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工作原理主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心,可以实现比较复杂的控制算法,实现数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块(IPM)为核心设计的驱动电路,IPM内部集成了驱动电路,
同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路,在主回路中还加入软启动电路,以减小启动过程对驱动器的冲击。功率驱动单**先通过三相全桥整流电路对输入的三相电或者市电进行整流,得到相应的直流电。
经过整流好的三相电或市电,再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频来驱动三相永磁式同步交流伺服电机。功率驱动单元的整个过程可以简单的说就是AC-DC-AC的过程。整流单元(AC-DC)主要的拓扑电路是三相全桥不控整流电路。
随着伺服系统的大规模应用,伺服驱动器使用、伺服驱动器调试、伺服驱动器维修都是伺服驱动器在当今比较重要的技术课题,越来越多工控技术服务商对伺服驱动器进行了技术深层次研究。
直流伺服电机,它包括定子、转子铁芯、电机转轴、伺服电机绕组换向器、伺服电机绕组、测速电机绕组、测速电机换向器,所述的转子铁芯由矽钢冲片叠压固定在电机转轴上构成。普通的低压直流伺服电机虽然*进行调速,但由于转动惯量大,动态特性差,无法满足伺服系统的控制要求,因此伺服系统中常用大功率直流伺服电动机,
如小惯量直流伺服电机和宽调速直流电机等。
宽调速直流伺服电机时用转距的方法来改善其动态性能的。因而在闭环伺服系统中广泛应用,宽调速直流伺服电机的励磁方式可分为电磁式和永磁式两种。永磁式电动机效率较高且低速时输出转距较大,目前几乎都采用永磁电动机。
本节以永磁式宽调速直流伺服电机为例进行分析。低压直流伺服电机结构:永磁式宽调速直流伺服电机结构与普通低压直流伺服电机基本相同。如下图所示:它由定子和转子两大部分组成,定子包括磁较(永磁体)、电刷装置、机座、机盖等部件;转子通常称为电枢铁芯、换向器、联轴等部件。
速度控制一般都是有变频器实现,用伺服电机做速度控制,一般是用于快速加减速或是速度控制的,因为相对于变频器,伺服电机可以在几毫米内达到几千转,由于伺服都是闭环的,速度非常。转矩控制主要是控制伺服电机的输出转矩,同样是因为伺服电机的响应快。
以低压直流伺服电机做为驱动器元器件的伺服控制系统称之为交流电机调速系统。由于低压直流伺服电机保持变速很*,是在是他励和水磁直流伺服电机,其机械设备特点较为硬,因此直流无刷电机自20世纪70年代至今,在数控车床上了普遍的运用。
低压直流伺服电机的种类许多、随之科技进步的发展趋势,迄今还要出現优良品种及新构造。依据磁场造成的方式,低压直流伺服电机可分成他激式、永磁式、并激式、串激式和复激式五种。永磁式用氧化体、铝镍钻、稀土钻等软磁性材料创建激磁磁场。
结构类型,低压直流伺服电机为一般电枢式、无槽电枢式、包装印刷电枢式、绕线盘式和中空杯电枢式等。为防止炭刷换向器的也有有刷电机直流电伺眼电机。依据控制方式,低压低压直流伺服电机可分成磁场控制方式和电枢控制方式。