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伺服电机驱动器的工作原理是什么?

伺服电机驱动器的工作原理是什么?

  • 分类:行业新闻
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  • 来源:
  • 发布时间:2022-07-11
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【概要描述】目前主流的伺服电机驱动器都采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心,可以实现复杂的控制算法,数字化、网络化、智能化。以智能功率模块(IPM)为核心设计的驱动电路广泛应用于功率器件中。

伺服电机驱动器的工作原理是什么?

【概要描述】目前主流的伺服电机驱动器都采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心,可以实现复杂的控制算法,数字化、网络化、智能化。以智能功率模块(IPM)为核心设计的驱动电路广泛应用于功率器件中。

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   目前主流的伺服电机驱动器都采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心,可以实现复杂的算法,数字化、网络化、智能化。以智能功率模块(IPM)为核心设计的驱动电路广泛应用于功率器件。IPM集成了驱动电路和故障检测及保护电路,如过压、过流、过热和欠压。主回路增加了一个软启动电路,以降低启动过程对驱动器的影响。功率单元首先通过三相全桥和流电路对输入的三相电或市电进行整流,得到相应的直流电。经过整流的三相电或市电后,由正弦PWM电压源逆变器变频驱动永磁同步交流伺服电机。功率驱动单元的整个过程可以简单地描述为交流-DC-交流的过程。

  随着伺服系统的大规模应用,伺服电机驱动器的使用、调试、维护都是当今伺服驱动器的重要技术课题。越来越多的工控技术服务商对伺服电机驱动器进行了深入的技术研究。

    伺服电机驱动器是现代运动控制的重要组成部分,广泛应用于工业机器人和数控加工中心。尤其是用于交流永磁同步电机的伺服驱动器已经成为国内外的研究热点。目前,基于矢量的电流、速度和位置3 闭环控制算法广泛应用于交流伺服驱动器设计。该算法速度闭环的设计是否合理,对整个伺服系统,尤其是速度的性能起着关键作用。

    交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步。目前运动一般采用同步电机,功率范围大,可以实现很大的功率。惯性大,至大转速低,随着功率的增加迅速降低。因此适合低速稳定运行。内部的转子是一个长久磁铁。驱动器的U/V/W三相电形成一个电磁场,转子在这个磁场的作用下旋转。同时,编码器将信号反馈给驱动器,将反馈值与目标值进行比较,调整转子的旋转角度。伺服电机的精度取决于编码器的精度(线的数量)。实现了位置,速度和力矩的闭环控制;克服了步进电机失步的问题。抗过载能力强,能承受三倍于额定转矩的负载,对有瞬间负载波动和要求快速起动的场合特别适用。

  伺服电机驱动器的控制模式:

  通过用户对伺服电机驱动器的操作,将其转换成相应的三相电输出进行控制。伺服驱动有三种控制模式:位置、速度和转矩。位置由脉冲输入控制,分为AB相脉冲、正负脉冲和脉冲方向控制。


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