【廣告】
南調(diào)機(jī)電——伺服驅(qū)動器的工作原理
對電機(jī)的要求
1、從速到速電機(jī)都能平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)矩波動要小,尤其在低速如0.1r/min或更低速時(shí),仍有平穩(wěn)的速度而無爬行現(xiàn)象。
2、電機(jī)應(yīng)具有大的較長時(shí)間的過載能力,以滿足低速大轉(zhuǎn)矩的要求。一般直流伺服電機(jī)要求在數(shù)分鐘內(nèi)過載4~6倍而不損壞。
3、為了滿足快速響應(yīng)的要求,電機(jī)應(yīng)有較小的轉(zhuǎn)動慣量和大的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩,并具有盡可能小的時(shí)間常數(shù)和啟動電壓。
4、電機(jī)應(yīng)能承受頻繁啟、制動和反轉(zhuǎn)。 伺服驅(qū)動器有哪些特點(diǎn) 1、伺服驅(qū)動器軟件程序主要包括主程序、中斷服務(wù)程序、數(shù)據(jù)交換程序。
2、伺服驅(qū)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(nèi)各個控制模塊寄存器的設(shè)置等。
3、伺服驅(qū)動器所有的初始化工作完成后,主程序才進(jìn)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(diào)節(jié)。
4、伺服驅(qū)動器初始化主要包括DsP內(nèi)核的初始化、電流環(huán)與速度環(huán)周期設(shè)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(jī)轉(zhuǎn)子的初始位置初始化、多次伺服電機(jī)相電流采樣、求出相電流的零偏移量、電流與速度P調(diào)節(jié)初始化等。
5、PWM定時(shí)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(jìn)行采樣、定標(biāo),以及根據(jù)磁場定向控制原理,計(jì)算轉(zhuǎn)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(jìn)行控制。
6、功率驅(qū)動保護(hù)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(shí)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(jī)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(jī)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(qū)動器軟件主程序流程圖。
廣州市南調(diào)機(jī)電設(shè)備有限公司精心研制的全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)擁有完全的自主知識產(chǎn)權(quán),廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、紡織機(jī)械、包裝機(jī)械、印刷機(jī)械、木工機(jī)械、自動化生產(chǎn)線以及電液混合注塑機(jī)等眾多工業(yè)控制領(lǐng)域,有需要了解機(jī)械配件的前來咨詢!
驅(qū)動器控制方式的選擇
1、如果對電機(jī)的速度、位置都沒有要求,只要輸出一個恒轉(zhuǎn)矩,選擇轉(zhuǎn)矩模式。
2、如果對位置和速度有一定的精度要求,而對實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩不是很關(guān)心,用轉(zhuǎn)矩模式不太方便,用速度或位置模式比較好。
3、如果上位控制器有比較好的閉環(huán)控制功能,用速度控制效果會好一點(diǎn),如果本身要求不是很高,或者基本沒有實(shí)時(shí)性的要求,采用位置控制方式。
應(yīng)用主要在對材質(zhì)的手里有嚴(yán)格要求的纏繞和放卷的裝置中,例如繞線裝置或拉光纖設(shè)備,轉(zhuǎn)矩的設(shè)定要根據(jù)纏繞的半徑的變化隨時(shí)更改以確保材質(zhì)的受力不會隨著纏繞半徑的變化而改變。
位置模式也支持直接負(fù)載外環(huán)檢測位置信號,此時(shí)的電機(jī)軸端的編碼器只檢測電機(jī)轉(zhuǎn)速,位置信號就由直接的終負(fù)載端的檢測裝置來提供了,這樣的優(yōu)點(diǎn)在于可以減少中間傳動過程中的誤差,增加了整個系統(tǒng)的定位精度。
南調(diào)機(jī)電設(shè)備——伺服驅(qū)動器主要有:
控制回路電源、主控制回路電源、伺服輸出電源、控制器輸入CN1、編碼器接口CN2、連接起CN3??刂苹芈冯娫词菃蜗郃C電源,輸入電源可單相、三相,但是必須是220v,就是說三相輸入時(shí),咱們的三相電源必須經(jīng)過變壓器變壓才能接,對于功率較小的驅(qū)動器,可單相直接驅(qū)動,單相接法必須接R、S端子。伺服電機(jī)輸出U、V、W切記千萬不能與主電路電源連接,有可能燒毀驅(qū)動器。CN1端口主要用于上位機(jī)控制器的連接,提供輸入、輸出、編碼器ABZ三相輸出、各種監(jiān)控信號的模擬量輸出。
南調(diào)機(jī)電設(shè)備——伺服驅(qū)動器和變頻有什么區(qū)別
1.控制的電機(jī)不同,一個是伺服電機(jī),一個是三相電機(jī)。
2.控制方式不同,一個是方波脈沖,一個是正玄波頻率。
3.控制精度不同,伺服驅(qū)動可以um級的,變頻器就是加了編碼器也達(dá)不到um級的。
顧名思義,伺服系統(tǒng)就是隨動系統(tǒng),要求響應(yīng)快。
變頻器是改變頻率,只要用于變速。
伺服必須與配套伺服電機(jī)配對使用,變頻可以與任意電機(jī)配合使用(功率)。伺服一般工作在閉環(huán)(編碼器),變頻開環(huán)應(yīng)用較多(當(dāng)然也能閉環(huán))
南調(diào)機(jī)電設(shè)備——伺服驅(qū)動控制原理
一 伺服電機(jī)
1. 概念
伺服電機(jī),按控制命令的要求、對功率進(jìn)行放大、變換與調(diào)控等處理,使驅(qū)動裝置輸出的力矩、速度和位置控制的非常靈活方便。
由于它的“伺服”性能,因此它就被命名為伺服電機(jī)。其功能是將輸入的電壓控制信號轉(zhuǎn)為軸上輸出的角位移和角速度驅(qū)動控制對象。
伺服電機(jī)一般分為兩大類:直流伺服電機(jī)、交流伺服電機(jī)。
2. 交流伺服電機(jī)
交流伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵,驅(qū)動器控制的U/V/W三相電形成電磁場,轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下轉(zhuǎn)動,同時(shí)電機(jī)自帶的編碼器反饋信號給驅(qū)動器,驅(qū)動器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較,調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度。
交流伺服電機(jī)在沒有控制電壓時(shí),定子內(nèi)只有勵磁繞組產(chǎn)生的脈動磁場,轉(zhuǎn)子靜止不動。當(dāng)有控制電壓時(shí),定子內(nèi)便產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場,轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn),在負(fù)載恒定的情況下,電動機(jī)的轉(zhuǎn)速隨控制電壓的大小而變化,當(dāng)控制電壓的相位相反時(shí),伺服電動機(jī)將反轉(zhuǎn)。
3. 直流伺服電機(jī)
直流伺服電機(jī)的工作原理與普通的直流電機(jī)工作原理基本相同。依靠電樞氣流與氣隙磁通的作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,使伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動。通常采用電樞控制方式,在保持勵磁電壓不變的條件下,通過改變電壓來改變轉(zhuǎn)速。電壓越小轉(zhuǎn)速越低,電壓為零時(shí),停止轉(zhuǎn)動。因?yàn)殡妷簽榱銜r(shí),電流也為零,所以電機(jī)不會產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,既不會出現(xiàn)自轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
直流伺服電機(jī)在數(shù)控系統(tǒng)中應(yīng)用很多,但是直流伺服電機(jī)也有一定的缺點(diǎn):它的電刷和換向器易磨損;電機(jī)轉(zhuǎn)速的限制,應(yīng)用環(huán)境的限制;結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造困難,成本高。