了解交流伺服驅動器的工作原理和作用

什么是交流伺服驅動器(qi)

交流伺服驅動器（servo drives）又稱為“伺服(fu)控(kong)制器”、“伺服(fu)放(fang)大器”，是用(yong)(yong)來控(kong)制伺服(fu)電機(ji)的(de)一(yi)種(zhong)控(kong)制器，其作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)類似(si)于(yu)變(bian)頻器作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)于(yu)普通(tong)交流馬達(da)，屬于(yu)伺服(fu)系(xi)統(tong)的(de)一(yi)部(bu)分，主要(yao)應(ying)用(yong)(yong)于(yu)高精(jing)度的(de)定(ding)(ding)位(wei)系(xi)統(tong)。一(yi)般是通(tong)過位(wei)置、速度和(he)力矩三種(zhong)方式(shi)對伺服(fu)電機(ji)進行控(kong)制，實現高精(jing)度的(de)傳(chuan)動系(xi)統(tong)定(ding)(ding)位(wei)，目前是傳(chuan)動技(ji)術的(de)高端(duan)產(chan)品。

交流伺服驅動器的(de)作用(yong)

交流伺服驅動器是驅動(dong)(dong)伺(si)服(fu)電機(ji)使設備產(chan)生(sheng)動(dong)(dong)力而正(zheng)常運轉，它的(de)功能細分的(de)話有(you)很(hen)多(duo)種，而隨著品牌的(de)不同功能性也(ye)不盡相同。類似科峰 自(zi) 動(dong)(dong)化(hua)的(de)伺(si)服(fu)電機(ji)功能相對較多(duo)，盤點一(yi)下大致(zhi)有(you)以下幾個方面：

 1、參數分組(zu)化設置(zhi)、控(kong)制模式再線任意切換；

2、控制電(dian)源交流輸入、可設(she)置(zhi)的寬電(dian)壓輸入；

3、瞬(shun)間(jian)掉(diao)電(dian)快速停(ting)機(ji)保護(hu)功(gong)能；

4、再(zai)生制動、動態制動功能；

 5、絕對值(zhi)系統電(dian)壓(ya)監控，低壓(ya)警告功(gong)能；

6、調試軟件(jian)支持參數管理(li)、監控(kong)、示波器功能。

交流伺服驅動器工作原理

目前主(zhu)流(liu)(liu)(liu)的(de)伺(si)服驅(qu)動(dong)(dong)器(qi)均采用數字(zi)信(xin)號處理器(qi)（DSP）作為控(kong)制核心，可(ke)以(yi)(yi)實現比較復雜的(de)控(kong)制算法(fa)，實現數字(zi)化(hua)、網絡化(hua)和智能化(hua)。功率(lv)(lv)器(qi)件普遍采用以(yi)(yi)智能功率(lv)(lv)模(mo)塊(kuai)（IPM）為核心設計的(de)驅(qu)動(dong)(dong)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)，IPM內部集成了驅(qu)動(dong)(dong)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)，同時具有過(guo)(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓、過(guo)(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)、過(guo)(guo)熱、欠壓等故(gu)障檢測保護電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)，在主(zhu)回路(lu)(lu)中還加入軟啟動(dong)(dong)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)，以(yi)(yi)減小啟動(dong)(dong)過(guo)(guo)程(cheng)對(dui)驅(qu)動(dong)(dong)器(qi)的(de)沖擊。功率(lv)(lv)驅(qu)動(dong)(dong)單元首先通過(guo)(guo)三相全橋整(zheng)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)對(dui)輸(shu)入的(de)三相電(dian)(dian)(dian)(dian)或者市電(dian)(dian)(dian)(dian)進行(xing)整(zheng)流(liu)(liu)(liu)，得到相應的(de)直(zhi)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)。經過(guo)(guo)整(zheng)流(liu)(liu)(liu)好的(de)三相電(dian)(dian)(dian)(dian)或市電(dian)(dian)(dian)(dian)，再通過(guo)(guo)三相正弦(xian)PWM電(dian)(dian)(dian)(dian)壓型逆變器(qi)變頻來驅(qu)動(dong)(dong)三相永磁式同步(bu)交流(liu)(liu)(liu)伺(si)服電(dian)(dian)(dian)(dian)機。功率(lv)(lv)驅(qu)動(dong)(dong)單元的(de)整(zheng)個過(guo)(guo)程(cheng)可(ke)以(yi)(yi)簡單的(de)說就是AC-DC-AC的(de)過(guo)(guo)程(cheng)。整(zheng)流(liu)(liu)(liu)單元（AC-DC）主(zhu)要(yao)的(de)拓(tuo)撲電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)是三相全橋不控(kong)整(zheng)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)。

交(jiao)流(liu)(liu)(liu)伺(si)(si)服(fu)驅(qu)動(dong)器(qi)(qi)(qi)是(shi)現代運動(dong)控(kong)制的(de)重要組(zu)成部分，被廣泛應用(yong)(yong)于(yu)工業(ye)機(ji)器(qi)(qi)(qi)人及數控(kong)加工中心等自動(dong)化(hua)設備中。尤其是(shi)應用(yong)(yong)于(yu)控(kong)制交(jiao)流(liu)(liu)(liu)永磁同步(bu)電機(ji)的(de)伺(si)(si)服(fu)驅(qu)動(dong)器(qi)(qi)(qi)已經(jing)成為國(guo)內外研究熱點。當前(qian)交(jiao)流(liu)(liu)(liu)伺(si)(si)服(fu)驅(qu)動(dong)器(qi)(qi)(qi)設計中普遍采用(yong)(yong)基于(yu)矢量控(kong)制的(de)電流(liu)(liu)(liu)、速度、位置(zhi)3閉(bi)環控(kong)制算法。該(gai)算法中速度閉(bi)環設計合(he)理與否，對于(yu)整(zheng)個伺(si)(si)服(fu)控(kong)制系統，特別是(shi)速度控(kong)制性能的(de)發揮起到關鍵(jian)作用(yong)(yong)。

在交流伺服驅動器速(su)(su)(su)(su)(su)度閉(bi)環中(zhong)，電(dian)機轉(zhuan)(zhuan)子(zi)實時速(su)(su)(su)(su)(su)度測(ce)(ce)(ce)量精度對于(yu)改善(shan)速(su)(su)(su)(su)(su)度環的(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)(su)(su)(su)控制動(dong)靜(jing)態特性至關(guan)重要。為尋求測(ce)(ce)(ce)量精度與(yu)系統(tong)成本的(de)(de)平衡，一般采用(yong)增量式光電(dian)編(bian)碼器作(zuo)為測(ce)(ce)(ce)速(su)(su)(su)(su)(su)傳感器，與(yu)其(qi)對應(ying)的(de)(de)常用(yong)測(ce)(ce)(ce)速(su)(su)(su)(su)(su)方法(fa)為M/T測(ce)(ce)(ce)速(su)(su)(su)(su)(su)法(fa)。M/T測(ce)(ce)(ce)速(su)(su)(su)(su)(su)法(fa)雖然(ran)具有一定(ding)的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)量精度和較(jiao)(jiao)寬(kuan)的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)量范(fan)圍，但這種方法(fa)有其(qi)固有的(de)(de)缺陷，主要包括：1）測(ce)(ce)(ce)速(su)(su)(su)(su)(su)周期內必須檢測(ce)(ce)(ce)到至少一個完(wan)整的(de)(de)碼盤脈(mo)沖，限制了最低可測(ce)(ce)(ce)轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)(su)(su)(su)；2）用(yong)于(yu)測(ce)(ce)(ce)速(su)(su)(su)(su)(su)的(de)(de)2個控制系統(tong)定(ding)時器開關(guan)難(nan)以嚴格保持同步，在速(su)(su)(su)(su)(su)度變(bian)化較(jiao)(jiao)大的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)量場合中(zhong)無法(fa)保證(zheng)測(ce)(ce)(ce)速(su)(su)(su)(su)(su)精度。因此應(ying)用(yong)該測(ce)(ce)(ce)速(su)(su)(su)(su)(su)法(fa)的(de)(de)傳統(tong)速(su)(su)(su)(su)(su)度環設計方案難(nan)以提高(gao)伺服驅(qu)動(dong)器速(su)(su)(su)(su)(su)度跟隨與(yu)控制性能。

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