廣州市南調(diào)機(jī)電設(shè)備有限公司——伺服驅(qū)動(dòng)器與變頻器的區(qū)別

     伺服驅(qū)動(dòng)器與變頻器的一個(gè)重要區(qū)別是: 變頻可以無編碼器,伺服則必須有編碼器,作電子換向用，交流伺服的技術(shù)本身就是借鑒并應(yīng)用了變頻的技術(shù)，在直流電機(jī)的伺服控制的基礎(chǔ)上通過變頻的PWM方式模仿直流電機(jī)的控制方式來實(shí)現(xiàn)的，也就是說交流伺服電機(jī)必然有變頻的這一環(huán)節(jié)：PLC資料變頻就是將工頻的50、60HZ的交流電先整流成直流電，然后通過可控制門極的各類晶體管(IGBT，IGCT等)通過載波頻率和PWM調(diào)節(jié)逆變?yōu)轭l率可調(diào)的波形類似于正余弦的脈動(dòng)電，由于頻率可調(diào)，所以交流電機(jī)的速度就可調(diào)了(n=60f/2p ，n轉(zhuǎn)速，f頻率， p極對(duì)數(shù))。

     兩者的定義

變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換成另一頻率的電能控制裝置，能實(shí)現(xiàn)對(duì)交流異步電機(jī)的軟啟動(dòng)、變頻調(diào)速、提高運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改變功率因素等功能。變頻器可驅(qū)動(dòng)變頻電機(jī)、普通交流電機(jī)，主要是充當(dāng)調(diào)轉(zhuǎn)速的角色。變頻器通常由整流單元、中間電路、逆變器和控制器四部分組成。

伺服驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)（或給定值）的任意變化的自動(dòng)控制系統(tǒng)。主要任務(wù)是按控制命令的要求、對(duì)功率進(jìn)行放大、變換與調(diào)控等處理，使驅(qū)動(dòng)裝置輸出的力矩、速度和位置控制的非常靈活方便。

伺服系統(tǒng)是用來地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個(gè)過程的反饋控制系統(tǒng)。又稱隨動(dòng)系統(tǒng)。在很多情況下，伺服系統(tǒng)專指被控制量（系統(tǒng)的輸出量）是機(jī)械位移或位移速度、加速度的反饋控制系統(tǒng)，其作用是使輸出的機(jī)械位移（或轉(zhuǎn)角）準(zhǔn)確地跟蹤輸入的位移（或轉(zhuǎn)角）。伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和其他形式的反饋控制系統(tǒng)沒有原則上的區(qū)別。

南調(diào)機(jī)電設(shè)備——伺服驅(qū)動(dòng)器的作用

伺服驅(qū)動(dòng)器是驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)使設(shè)備產(chǎn)生動(dòng)力而正常運(yùn)轉(zhuǎn)，它的功能細(xì)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(dòng)化的伺服電機(jī)功能相對(duì)較多，盤點(diǎn)一下大致有以下幾個(gè)方面：

1、參數(shù)分組化設(shè)置、控制模式再線任意切換；

2、控制電源交流輸入、可設(shè)置的寬電壓輸入；

3、瞬間掉電快速停機(jī)保護(hù)功能；

4、再生制動(dòng)、動(dòng)態(tài)制動(dòng)功能；

5、系統(tǒng)電壓監(jiān)控，低壓警告功能；

6、調(diào)試軟件支持參數(shù)管理、監(jiān)控、示波器功能。

驅(qū)動(dòng)器方面：伺服驅(qū)動(dòng)器在發(fā)展了變頻技術(shù)的前提下，在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)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(jìn)行了比一般變頻更的控制技術(shù)和算法運(yùn)算，在功能上也比傳統(tǒng)的變頻強(qiáng)大很多，主要的一點(diǎn)可以進(jìn)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(dāng)然也有些伺服內(nèi)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(shù)設(shè)定在驅(qū)動(dòng)器里），驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的算法和更快更的計(jì)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(jī)方面：伺服電機(jī)的材料、結(jié)構(gòu)和加工工藝要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于變頻器驅(qū)動(dòng)的交流電機(jī)（一般交流電機(jī)或恒力矩、恒功率等各類變頻電機(jī)），也就是說當(dāng)驅(qū)動(dòng)器輸出電流、電壓、頻率變化很快的電源時(shí)，伺服電機(jī)就能根據(jù)電源變化產(chǎn)生響應(yīng)的動(dòng)作變化，響應(yīng)特性和抗過載能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于變頻器驅(qū)動(dòng)的交流電機(jī)，電機(jī)方面的嚴(yán)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(hào)，而是電機(jī)本身就反應(yīng)不了，所以在變頻的內(nèi)部算法設(shè)定時(shí)為了保護(hù)電機(jī)做了相應(yīng)的過載設(shè)定。當(dāng)然即使不設(shè)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(qū)動(dòng)伺服電機(jī)?。?！

南調(diào)機(jī)電設(shè)備——伺服驅(qū)動(dòng)器的工作原理

          伺服驅(qū)動(dòng)器維修分主板（又叫CPU板）、驅(qū)動(dòng)板和主回路維修三大塊，主板維修難，除了早期的直流伺服和部分交流伺服驅(qū)動(dòng)器采用模擬電路做主板電路外，絕大部分伺服驅(qū)動(dòng)器采用DSP為主的數(shù)字電路做主板控制核心電路這些對(duì)維修工程師的動(dòng)手能力和判斷能力是一個(gè)很大的考驗(yàn)，一般維修過程是先通過等溶劑溶解涂層后再做電路跟蹤，DSP元件資料獲取成了能否修復(fù)主板的關(guān)鍵，如果有完整DSP資料，維修工程師可以大概理清楚該伺服主板的晶振、上電復(fù)位流程和各種I/O、A/D、D/A的工作狀態(tài)，這樣在主要方向確認(rèn)的基礎(chǔ)上再分析外圍電路成功的幾率就很高了，當(dāng)然繪制電路原理圖也很重要，一般情況下DSP或者EEPROM壞的可能性是比較低的（如果真的損壞了，該板也就報(bào)廢了），所以對(duì)單片機(jī)和DSP原理比較清楚，善于分析數(shù)字電路的工程師，修復(fù)主板并非什么難事，不過因?yàn)橹靼逶?，焊接時(shí)候一定要小心，溫度不能太高，動(dòng)作也一定要輕柔，不然很容易在拆焊的時(shí)候損壞銅箔或元件。驅(qū)動(dòng)板一般和變頻器的差不多，一般是光耦等放大電路，不過速度要快很多，電源電路一般也在驅(qū)動(dòng)板上，更多時(shí)候是由于電源不良引起驅(qū)動(dòng)故障，另外傳感檢測(cè)電路往往也在驅(qū)動(dòng)板上，過流，過壓，缺相，過載，編碼器信號(hào)等問題也需要檢查這塊板，這些電路并不復(fù)雜，主要是一些模擬電路，相對(duì)主板比較容易看到明顯的故障，即使一時(shí)無法判斷，通過故障的代碼順藤摸瓜也容易發(fā)現(xiàn)問題。主回路是修復(fù)的，一般就是先整流，然后電容穩(wěn)壓，后逆變，中間可能會(huì)有泄壓保護(hù)回路（制動(dòng)單元制動(dòng)電阻之類），這些基本上都是模塊為主的電路，更多是智能化IPM模塊，壞了大都需要更換，不過主回路有問題后，一般都要先檢查驅(qū)動(dòng)板是否也跟著損壞了再?zèng)Q定換上新的模塊上電，否則很容易因?yàn)轵?qū)動(dòng)板故障引起新裝上去模塊的再次燒毀。

南調(diào)機(jī)電設(shè)備——伺服驅(qū)動(dòng)器維修

1. 伺服驅(qū)動(dòng)器維修技巧一

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，無法讀出故障原因：電流監(jiān)控輸出端沒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. 伺服驅(qū)動(dòng)器維修技巧二

電機(jī)在一個(gè)方向上比另一個(gè)方向跑得快，一般來說故障的原因是無刷電機(jī)的相位搞錯(cuò)。

相對(duì)應(yīng)所用處理方法就應(yīng)該檢測(cè)或查出正確的相位。而當(dāng)故障原因是在不用于測(cè)試時(shí)，測(cè)試/偏差開關(guān)打在測(cè)試位置。對(duì)應(yīng)改變處理方法，將測(cè)試/偏差開關(guān)打在偏差位置。之后，偏差電位器位置不正確。只需要重新設(shè)定即可。

伺服電機(jī)的維修方法：

1、通電后電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，但無異響，也無異味和冒煙。故障原因電源未通（至少兩相未通），熔絲熔斷（至少兩相熔斷），過流繼電器調(diào)得過小，控制設(shè)備接線錯(cuò)誤。故障排除檢查電源回路開關(guān)，熔絲、接線盒處是否有斷點(diǎn)，修復(fù)，檢查熔絲型號(hào)、熔斷原因，換新熔絲，調(diào)節(jié)繼電器整定值與電動(dòng)機(jī)配合，改正接線。

2、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難，額定負(fù)載時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速較多。故障原因電源電壓過低，面接法電機(jī)誤接，轉(zhuǎn)子開焊或斷裂，轉(zhuǎn)子局部線圈錯(cuò)接、接反，修復(fù)電機(jī)繞組時(shí)增加匝數(shù)過多，電機(jī)過載。故障排除，測(cè)量電源電壓，設(shè)法改善，糾正接法，檢查開焊和斷點(diǎn)并修復(fù)，查出誤接處予以改正，恢復(fù)正確匝數(shù)，減載。