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南調機電——伺服驅動器的工作原理
對電機的要求
1、從速到速電機都能平穩(wěn)運轉,轉矩波動要小,尤其在低速如0.1r/min或更低速時,仍有平穩(wěn)的速度而無爬行現象。
2、電機應具有大的較長時間的過載能力,以滿足低速大轉矩的要求。一般直流伺服電機要求在數分鐘內過載4~6倍而不損壞。
3、為了滿足快速響應的要求,電機應有較小的轉動慣量和大的堵轉轉矩,并具有盡可能小的時間常數和啟動電壓。
4、電機應能承受頻繁啟、制動和反轉?! ∷欧寗悠饔心男┨攸c 1、伺服驅動器軟件程序主要包括主程序、中斷服務程序、數據交換程序。
2、伺服驅動器主程序主要用來完成系統(tǒng)的初始化、LO接口控制信號、DSP內各個控制模塊寄存器的設置等。
3、伺服驅動器所有的初始化工作完成后,主程序才進入等待狀態(tài),以及等待中斷的發(fā)生,以便電流環(huán)與速度環(huán)的調節(jié)。
4、伺服驅動器初始化主要包括DsP內核的初始化、電流環(huán)與速度環(huán)周期設定、PWM初始化、四M啟動、ADc初始化與啟動、QEP初始化、矢量與永磁同步電機轉子的初始位置初始化、多次伺服電機相電流采樣、求出相電流的零偏移量、電流與速度P調節(jié)初始化等。
5、PWM定時中斷程序有的用來對霍爾電流傳感器采樣A、B兩相電流ia、ib進行采樣、定標,以及根據磁場定向控制原理,計算轉子磁場定向角,再角,再生成PWM信號對位置環(huán)與速度環(huán)進行控制。
6、功率驅動保護中斷程序主要用于檢測智能功率模塊的故障輸出。
7、光電編碼器零脈沖捕獲中斷程序可實現對編碼器反饋零脈沖確地捕獲,從而可以得到交流永磁同步電機矢量變換定向角度的修正值。
8、數據交換程序主要包括與上位機的通信程序、EEPRoM參的讀取、數碼管顯示程序等。參數的存儲控制器鍵盤值。
9、伺服驅動器軟件主程序流程圖。
南調機電設備——伺服驅動器的作用
伺服驅動器是驅動伺服電機使設備產生動力而正常運轉,它的功能細分的話有很多種,而隨著品牌的不同功能性也不盡相同。類似科峰 自 動化的伺服電機功能相對較多,盤點一下大致有以下幾個方面:
1、參數分組化設置、控制模式再線任意切換;
2、控制電源交流輸入、可設置的寬電壓輸入;
3、瞬間掉電快速停機保護功能;
4、再生制動、動態(tài)制動功能;
5、系統(tǒng)電壓監(jiān)控,低壓警告功能;
6、調試軟件支持參數管理、監(jiān)控、示波器功能。
驅動器方面:伺服驅動器在發(fā)展了變頻技術的前提下,在驅動器內部的電流環(huán),速度環(huán)和位置環(huán)(變頻器沒有該環(huán))都進行了比一般變頻更的控制技術和算法運算,在功能上也比傳統(tǒng)的變頻強大很多,主要的一點可以進行的位置控制。通過上位控制器發(fā)送的脈沖序列來控制速度和位置(當然也有些伺服內部集成了控制單元或通過總線通訊的方式直接將位置和速度等參數設定在驅動器里),驅動器內部的算法和更快更的計算以及性能更優(yōu)良的電子器件使之更優(yōu)越于變頻器。
電機方面:伺服電機的材料、結構和加工工藝要遠遠高于變頻器驅動的交流電機(一般交流電機或恒力矩、恒功率等各類變頻電機),也就是說當驅動器輸出電流、電壓、頻率變化很快的電源時,伺服電機就能根據電源變化產生響應的動作變化,響應特性和抗過載能力遠遠高于變頻器驅動的交流電機,電機方面的嚴重差異也是兩者性能不同的根本。就是說不是變頻器輸出不了變化那么快的電源信號,而是電機本身就反應不了,所以在變頻的內部算法設定時為了保護電機做了相應的過載設定。當然即使不設定變頻器的輸出能力還是有限的,有些性能優(yōu)良的變頻器就可以直接驅動伺服電機!??!
南調機電設備——常見的伺服驅動器品牌有哪些
伺服驅動器又稱為“伺服控制器”、“伺服放大器”,是用來控制伺服電機的一種控制器,其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達,屬于伺服系統(tǒng)的一部分,主要應用于高精度的定位系統(tǒng)。一般是通過位置、速度和力矩三種方式對伺服電機進行控制,實現高精度的傳動系統(tǒng)定位,目前是傳動技術的產品。
國外及地區(qū)常見的伺服驅動器品牌:
1、歐美
施耐德、瑞恩、AB、ABB、歐陸、西門子、倫茨、派克、法那科等;
2、日本
安川、富士、三菱、山洋、東芝、歐姆龍等;
3、臺灣
臺達、東元等;
雖然我國工業(yè)自動化近年來在某些關鍵技術上有所突破,但在整體核心技術方面仍處于落后地位,特別是在核心零部件方面,缺乏高精密、高速與的減速機、伺服驅動器、控制器等關鍵部件,這就導致了工業(yè)機器人關鍵設備嚴重依賴進口。目前,我國在相關設備方面有了一定的基礎,但是無論從質量、產品系列性,還是批量化供給方面都與國外存在較大的差距。關鍵零部件依賴進口、工業(yè)自動化關鍵技術受制于人,制約了工業(yè)自動化產業(yè)化的發(fā)展。