南調(diào)機(jī)電設(shè)備——伺服驅(qū)動(dòng)器選型

  伺服驅(qū)動(dòng)器是用來(lái)控制伺服電機(jī)的，相當(dāng)于功效，伺服驅(qū)動(dòng)器屬于伺服系統(tǒng)的一部分，主要用于高精度的定位系統(tǒng)。市場(chǎng)上有各種品牌以及各種各樣的伺服驅(qū)動(dòng)器，究竟哪一種是適合我們的需求呢，下面帶你進(jìn)入伺服驅(qū)動(dòng)器選型。

工具/材料

伺服電機(jī)

系統(tǒng)要求

操作方法

1.選擇一款合適的伺服驅(qū)動(dòng)器需要考慮到各個(gè)方面，這主要根據(jù)系統(tǒng)的要求采選擇，在選擇之前，手寫(xiě)分析一下系統(tǒng)需求，比如尺寸、供電、功率、控制方式等，為選型定下方向。

2.驅(qū)動(dòng)器支持的地電機(jī)類型，一般為直流有刷、正波、梯形波等，還有就是驅(qū)動(dòng)器的持續(xù)輸出電源要大禹電機(jī)額定電流，根據(jù)電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)，轉(zhuǎn)速考慮驅(qū)動(dòng)器是否可以勝任。

3.反饋元件，反饋傳感器也是種類繁多，根據(jù)是否要做閉環(huán)，選擇反饋傳感器，編碼器，測(cè)速電機(jī)，旋變等，如果系統(tǒng)中帶有反饋元件，這時(shí)候在選擇驅(qū)動(dòng)器時(shí)就要考慮驅(qū)動(dòng)器是否支持這種反饋，反饋種類，或者是反饋的信號(hào)輸出形式。

4.伺服驅(qū)動(dòng)器有三種控制方法：力矩、速度、位置模式。工作子啊這幾種模式下命令形式也不一樣，力矩和速度模式可通過(guò)模式命令控制，位置模式可使用脈沖 方向控制。當(dāng)然還有總線形式，比如Wthercat等。

5.精度要求，系統(tǒng)的精度有多個(gè)影響因素，伺服驅(qū)動(dòng)器也是其中重要的一環(huán)，一般伺服驅(qū)動(dòng)器分為數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器和線性伺服放大器，線性放大器使用于低噪聲、高帶款以及電流過(guò)零時(shí)無(wú)失真的場(chǎng)合。

6供電和使用環(huán)境，供電方面主要是直流和交流供電，有時(shí)候還要考慮驅(qū)動(dòng)器對(duì)供電電源的要求，使用環(huán)境，主要是考慮溫度方面的影響，還有就是工況，是否需要防護(hù)罩等。

南調(diào)機(jī)電設(shè)備——伺服驅(qū)動(dòng)器與變頻器的對(duì)比

　   目前，在工業(yè)應(yīng)用上來(lái)說(shuō)，速度控制和力矩控制的場(chǎng)合要求不是很高的一般用變頻器，在有嚴(yán)格位置控制要求的場(chǎng)合中智能用交流伺服驅(qū)動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，還有就是伺服的響應(yīng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于變頻，有些對(duì)速度的精度和響應(yīng)要求高的場(chǎng)合也有用交流伺服驅(qū)動(dòng)器控制，也就是說(shuō)，能用變頻控制的運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合幾乎都能用交流伺服驅(qū)動(dòng)器取代。

　　交流伺服驅(qū)動(dòng)器作為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化與運(yùn)動(dòng)控制的支撐性技術(shù)之一，由于其高速控制精準(zhǔn)、調(diào)速范圍廣、動(dòng)態(tài)特性和，廣泛應(yīng)用于機(jī)床、印刷設(shè)備、包裝設(shè)備、紡織設(shè)備、橡塑設(shè)備、電子半導(dǎo)體、風(fēng)電/太陽(yáng)能等新能源以及機(jī)器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線等領(lǐng)域。

　　但是，交流伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)展了變頻技術(shù)，交流伺服驅(qū)動(dòng)器借鑒并應(yīng)用了變頻的技術(shù)，在直流電機(jī)的伺服控制的基礎(chǔ)上通過(guò)變頻PWM方式模仿直流電機(jī)的控制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，也就是說(shuō)交流伺服電機(jī)必然有變頻的這一環(huán)節(jié)。與變頻器一樣，也是將工頻交流電先整流成直流電，然后通過(guò)可控制門(mén)極的各類晶體管(IGBT，IGCT等)通過(guò)載波頻率和PWM調(diào)節(jié)逆變?yōu)轭l率可調(diào)的交流電，波形類似于正余弦的脈動(dòng)電。

      交流伺服驅(qū)動(dòng)器是否能取代變頻器?終能否取代有2個(gè)關(guān)鍵因素，一個(gè)是價(jià)格，一個(gè)是功率。如果未來(lái)的某一天伺服在價(jià)格上“屈尊”下來(lái)，變頻是不是會(huì)越發(fā)“落寞”?如果變頻在技術(shù)上的革新突破，是否將出現(xiàn)不再有高低之分，而成為真正的一家人?科技發(fā)展像閃光一樣快快得總是超出我們極限的想象，期待著一個(gè)科技飛速進(jìn)步的未來(lái)。

南調(diào)機(jī)電設(shè)備——伺服驅(qū)動(dòng)器的七個(gè)常見(jiàn)故障及其檢修

1、示波器檢查驅(qū)動(dòng)器的電流監(jiān)控輸出端時(shí)，發(fā)現(xiàn)它全為噪聲，無(wú)法讀出

   故障原因：電流監(jiān)控輸出端沒(méi)有與交流電源相隔離(變壓器)?！?處理方法：可以用直流電壓表檢測(cè)觀察。

2、電機(jī)在一個(gè)方向上比另一個(gè)方向跑得快

(1)故障原因：無(wú)刷電機(jī)的相位搞錯(cuò)?！?   處理方法：檢測(cè)或查出正確的相位?！?

(2)故障原因：在不用于測(cè)試時(shí)，測(cè)試/偏差開(kāi)關(guān)打在測(cè)試位置?！?   處理方法：將測(cè)試/偏差開(kāi)關(guān)打在偏差位置?！?

(3)故障原因：偏差電位器位置不正確?！?  處理方法：重新設(shè)定。

3、電機(jī)失速

故障原因：速度反饋的極性搞錯(cuò)。　　處理方法：可以嘗試以下方法?！?

a.如果可能，將位置反饋極性開(kāi)關(guān)打到另一位置。(某些驅(qū)動(dòng)器上可以)　　

b.如使用測(cè)速機(jī)，將驅(qū)動(dòng)器上的TACH 和TACH-對(duì)調(diào)接入?！　?

c.如使用編碼器，將驅(qū)動(dòng)器上的ENC A和ENC B對(duì)調(diào)接入?！　?

d.如在HALL速度模式下，將驅(qū)動(dòng)器上的HALL-1和HALL-3對(duì)調(diào)，再將Moto       r-A和Motor-B對(duì)調(diào)接好。

4、LED燈是綠的,但是電機(jī)不動(dòng)

(1)故障原因：一個(gè)或多個(gè)方向的電機(jī)禁止動(dòng)作?！√幚矸椒ǎ簷z查 INHIBIT和 –INHIBIT端口。

(2)故障原因：命令信號(hào)不是對(duì)驅(qū)動(dòng)器信號(hào)地的?！√幚矸椒ǎ簩⒚钚盘?hào)地和驅(qū)動(dòng)器信號(hào)地相連

5、上電后，驅(qū)動(dòng)器的LED燈不亮　　故障原因：供電電壓太低，小于電壓值要求?！　√幚矸椒ǎ簷z查并提高供電電壓。

6、當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，LED燈閃爍

(1)故障原因：HALL相位錯(cuò)誤?！　√幚矸椒ǎ簷z查電機(jī)相位設(shè)定開(kāi)關(guān)是否正確。

(2)故障原因：HALL傳感器故障　　處理方法：當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)檢測(cè)Hall A, Hall B, Hall C的電壓。電壓值應(yīng)該在       5VDC和0之間。

7、LED燈始終保持紅色　　故障原因：存在故障?！　√幚矸椒ǎ涸?過(guò)壓、欠壓、短路、過(guò)熱、驅(qū)動(dòng)器禁止、HALL無(wú)效。

南調(diào)機(jī)電設(shè)備——了解伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)增益的作用以及調(diào)整的原則

伺服是由3個(gè)反饋系統(tǒng)構(gòu)成：位置環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán)，越是內(nèi)側(cè)的環(huán)，越需要提高其響應(yīng)性，不遵守該原則，則會(huì)產(chǎn)生偏差和震動(dòng)。由于電流環(huán)是內(nèi)側(cè)的環(huán)，以確保了其充分的響應(yīng)性，所以我們只需要調(diào)整位置環(huán)和速度環(huán)即可。調(diào)整的主要參數(shù)是：位置環(huán)增益、速度環(huán)增益、速度積分時(shí)間常數(shù)。位置環(huán)增益是決定對(duì)指令位置跟隨性的參數(shù)。與工件表面的優(yōu)劣有密切關(guān)系，僅在驅(qū)動(dòng)器工作在位置方式時(shí)有效，當(dāng)伺服電機(jī)停止運(yùn)行時(shí)，增加位置環(huán)比例增益，能提高伺服電機(jī)的剛性，即鎖機(jī)力度。伺服系統(tǒng)的響應(yīng)性取決于位置環(huán)增益，提高位置環(huán)增益，位置環(huán)響應(yīng)和切屑精度都會(huì)改善，同時(shí)減少調(diào)整時(shí)間和循環(huán)時(shí)間,但位置環(huán)增益又受限于速度環(huán)特性和機(jī)械特性。為了提高響應(yīng)性，如果僅提高位置環(huán)增益，作為伺服系統(tǒng)的整體的響應(yīng)，容易產(chǎn)生震動(dòng)，所以請(qǐng)一邊注意響應(yīng)性一邊提高速度環(huán)增益。

特點(diǎn)：

位置環(huán)增益提高，響應(yīng)性越高，定位時(shí)間越短。過(guò)大會(huì)引起震動(dòng)和超調(diào)位置環(huán)增益調(diào)整原則：

     在保證位置環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定工作，位置不超差(過(guò)沖)的前提下，增大位置環(huán)的增益，以減小位置滯后量。簡(jiǎn)單的方法，提高位置環(huán)增益直至過(guò)沖，然后再降低位置環(huán)增益，即為剛度較好的位置環(huán)增益速度環(huán)比例增益、速度積分時(shí)間常數(shù).速度環(huán)比例增益、速度積分時(shí)間常數(shù)僅對(duì)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)(有速度)起作用。速度環(huán)比例增益的大小，影響電機(jī)速度的響應(yīng)快慢，為了縮短調(diào)整時(shí)間，需要提高速度環(huán)增益，控制超程或行程不足。速度環(huán)積分時(shí)間常數(shù)的大小，影響伺服電電機(jī)穩(wěn)態(tài)速度誤差的大小及速度環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。當(dāng)伺服電機(jī)帶上實(shí)際負(fù)荷時(shí)，由于實(shí)際負(fù)載轉(zhuǎn)矩和負(fù)載慣量與缺省參數(shù)值設(shè)置時(shí)并不相符，速度環(huán)的帶寬會(huì)變窄，如果實(shí)際負(fù)荷使電機(jī)工作不穩(wěn)定，發(fā)生爬行或振蕩現(xiàn)象，或者現(xiàn)有的速度環(huán)帶寬不理想，則需要對(duì)速度環(huán)的比例增益、積分時(shí)間常數(shù)進(jìn)行調(diào)整。