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(xiàn)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(shù)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(shù)和啟動電壓。

　　4、電機應能承受頻繁啟、制動和反轉。　　伺服驅動器有哪些特點　　1、伺服驅動器軟件程序主要包括主程序、中斷服務程序、數(shù)據(jù)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(jù)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(xiàn)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(shù)據(jù)交換程序主要包括與上位機的通信程序、EEPRoM參的讀取、數(shù)碼管顯示程序等。參數(shù)的存儲控制器鍵盤值。

　　9、伺服驅動器軟件主程序流程圖。

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選擇合適的伺服電機系統(tǒng)需要知道的技術數(shù)據(jù)有：

1）力矩范圍 中小力矩（一般在20Nm以下） 小中大，全范圍

2）速度范圍 低（一般在2000RPM以下，大力矩電機小于1000RPM） 高（可達5000RPM）,直流伺服電機更可達1~2萬轉/分

3）控制方式 主要是位置控制 多樣化智能化的控制方式，位置/轉速/轉矩方式

4）平滑性 低速時有振動（但用細分型驅動器則可明顯改善） 好，運行平滑

5）精度 一般較低，細分型驅動時較高 高（具體要看反饋裝置的分辨率）

6）矩頻特性 高速時，力矩下降快 力矩特性好，特性較硬

7）過載特性 過載時會失步 可3~10倍過載（短時）

8）反饋方式 大多數(shù)為開環(huán)控制，也可接編碼器，防止失步 閉環(huán)方式，編碼器反饋

9）編碼器類型 - 光電型旋轉編碼器（增量型/型），旋轉變壓器型

10）響應速度 一般 快

11）耐振動 好 一般（旋轉變壓器型可耐振動）

12）溫升 運行溫度高 一般

13）維護性 基本可以免維護 較好

14）價格 低 高

廣州市南調機電設備有限公司一直致力于為客戶提供適用于嚴苛環(huán)境下的自動化控制、機電傳動產品及其系統(tǒng)解決方案。公司主供：力士樂變頻器，伺服電機，伺服驅動器，PLC，觸摸屏，減速機....等等的機械設備，有需要的歡迎前來咨詢！

驅動器結構

伺服驅動器均采用數(shù)字信號處理器(DSP)作為控制核心，可以實現(xiàn)比較復雜的運動控制算法，實現(xiàn)數(shù)字化、網絡化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模塊為核心設計的驅動電路，其內部集成了驅動電路。

具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測保護電路，在主回路中還加入了軟啟動電路，以減小啟動過程對驅動器的沖擊。

驅動器工作原理

首先功率驅動單元通過三相全橋整流電路對輸入的三相電或者市電進行整流，得到相應的直流電。經過整流好的三相電或市電，再通過三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來驅動交流伺服電機。

功率驅動單元的整個過程可以簡單的說就是AC-DC-AC的過程，整流單元(AC-DC)主要的拓撲電路是三相全橋不控整流電路。