單芯片驅(qū)動(dòng)器

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-01-03

驅(qū)動(dòng)器,一般指電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,輸入220v或380v交流電,輸出電機(jī)所需的電壓和電流波形,驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),因此叫驅(qū)動(dòng)器;執(zhí)行器,我不太了解其他行業(yè),工業(yè)機(jī)器人行業(yè)沒(méi)有特指的執(zhí)行器,可能指的是機(jī)械臂末端的夾具之類的;電機(jī),一般指電動(dòng)機(jī),輸入交流電或直流電,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,帶動(dòng)負(fù)載進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)。

直流伺服電機(jī)可應(yīng)用在是火花機(jī)、機(jī)械手、精確的機(jī)器等。可同時(shí)配置2500P/R高分析度的標(biāo)準(zhǔn)編碼器及測(cè)速器,更能加配減速箱、令機(jī)械設(shè)備帶來(lái)可靠的準(zhǔn)確性及高扭力。 調(diào)速性好,單位重量和體積下,輸出功率比較高,大于交流電機(jī),更遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)步進(jìn)電機(jī)。多級(jí)結(jié)構(gòu)的力矩波動(dòng)小。 通過(guò)整流部,將交流電源變?yōu)橹绷麟娫?,?jīng)電容濾波,產(chǎn)生平穩(wěn)無(wú)脈動(dòng)的直流電源。單芯片驅(qū)動(dòng)器

實(shí)際上兩種電機(jī)的控制都是調(diào)壓,只是由于無(wú)刷直流采用了電子換向,所以要有數(shù)字控制才可以實(shí)現(xiàn)了,而有刷直流是通過(guò)碳刷換向的,利用可控硅等傳統(tǒng)模擬電路都可以控制,比較簡(jiǎn)單。1、有刷馬達(dá)調(diào)速過(guò)程是調(diào)整馬達(dá)供電電源電壓的高低。調(diào)整后的電壓電流通過(guò)整流子及電刷地轉(zhuǎn)換,改變電極產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)弱,達(dá)到改變轉(zhuǎn)速的目的。這一過(guò)程被稱之為變壓調(diào)速。2、無(wú)刷馬達(dá)調(diào)速過(guò)程是馬達(dá)的供電電源的電壓不變,改變電調(diào)的控制信號(hào),通過(guò)微處理器再改變大功率MOS管的開關(guān)速率,來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的改變。這一過(guò)程被稱之為變頻調(diào)速。伺服驅(qū)動(dòng)器的選擇伺服驅(qū)動(dòng)器的選型不只有功率一個(gè)參數(shù),還有低慣量和高慣量。低慣量一般轉(zhuǎn)矩低、轉(zhuǎn)速高,運(yùn)動(dòng)頻繁的控制。

目前,主流的伺服驅(qū)動(dòng)器均采用數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)作為控制重心,可以實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的控制算法,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模塊(IPM)為重心設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路,IPM內(nèi)部集成了驅(qū)動(dòng)電路,同時(shí)具有過(guò)電壓、過(guò)電流、過(guò)熱、欠壓等故障檢測(cè)保護(hù)電路,在主回路中還加入軟啟動(dòng)電路,以減小啟動(dòng)過(guò)程對(duì)驅(qū)動(dòng)器的沖擊。

功率驅(qū)動(dòng)單元首先通過(guò)三相全橋整流電路對(duì)輸入的三相電或者市電進(jìn)行整流,得到相應(yīng)的直流電。經(jīng)過(guò)整流好的三相電或市電,再通過(guò)三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來(lái)驅(qū)動(dòng)三相永磁式同步交流伺服電機(jī)。功率驅(qū)動(dòng)單元的整個(gè)過(guò)程可以簡(jiǎn)單的說(shuō)就是AC-DC-AC的過(guò)程。整流單元(AC-DC)主要的拓?fù)潆娐肥侨嗳珮虿豢卣麟娐贰?

伺服驅(qū)動(dòng)器在控制信號(hào)的作用下驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電機(jī),因此驅(qū)動(dòng)器是否能正常工作直接影響設(shè)備的整體性能。在伺服控制系統(tǒng)中,伺服驅(qū)動(dòng)器相當(dāng)于大腦,執(zhí)行電機(jī)相當(dāng)于手腳。而伺服驅(qū)動(dòng)器在伺服控制系統(tǒng)中的作用就是調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,因此也是一個(gè)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)。

驅(qū)動(dòng)器的重心主控板,驅(qū)動(dòng)器由繼電器板傳遞控制信號(hào)和檢測(cè)信號(hào),完成上圖的雙閉環(huán)控制,包括轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)和電流調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)執(zhí)行電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制和換相控制。驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)板從主控板接受信號(hào)驅(qū)動(dòng)功率變換電路,實(shí)現(xiàn)執(zhí)行電機(jī)的正常工作。伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)由電源電路、繼電器板電路、主控板電路、驅(qū)動(dòng)板電路及功率變換電路組成。電源電路作用,將外部輸入的直流電轉(zhuǎn)換為大小不同的直流電輸出,為后續(xù)的繼電器板、驅(qū)動(dòng)板、功率變換電路提供直流電源。繼電器板作用,提供直流電完成控制信號(hào)、檢測(cè)信號(hào)傳遞。 如若碰到通道閘機(jī)速通門在開和閉上的速度發(fā)生誤差,那么就表明在系統(tǒng)配置或零配件上發(fā)現(xiàn)異常。

1、有刷電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、開發(fā)時(shí)間久、技術(shù)成熟早在十九紀(jì)誕生電機(jī)的時(shí)候,產(chǎn)生的實(shí)用性電機(jī)就是無(wú)刷形式,即交流鼠籠式異步電動(dòng)機(jī),這種電動(dòng)機(jī)在交流電產(chǎn)生以后得到了應(yīng)用。但是,異步電動(dòng)機(jī)有許多無(wú)法克服的缺陷,以致電機(jī)技術(shù)發(fā)展緩慢。尤其是直流無(wú)刷電機(jī)一直無(wú)法投入商業(yè)運(yùn)營(yíng),伴隨著電子技術(shù)的日新月異,直至近幾年才慢慢投入商業(yè)運(yùn)營(yíng),就其實(shí)質(zhì)來(lái)說(shuō)依然屬于交流電機(jī)范疇。無(wú)刷電機(jī)誕生不久,人們就發(fā)明了直流有刷電機(jī)。由于直流有刷電機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單,生產(chǎn)加工容易,維修方便,容易控制;直流電機(jī)還具有響應(yīng)快速、較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、從零轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速具備可提供額定轉(zhuǎn)矩的性能,所以一經(jīng)問(wèn)世就得到了廣泛應(yīng)用。2、直流有刷電機(jī)響應(yīng)速度快,起動(dòng)扭矩大直流有刷電機(jī)起動(dòng)響應(yīng)速度快,起動(dòng)扭矩大,變速平穩(wěn),速度從零到比較大幾乎感覺(jué)不到振動(dòng),起動(dòng)時(shí)可帶動(dòng)更大的負(fù)荷。無(wú)刷電機(jī)起動(dòng)電阻大(感抗),所以功率因素小,起動(dòng)扭矩相對(duì)較小,起動(dòng)時(shí)有嗡嗡聲,并伴隨著強(qiáng)烈震動(dòng),起動(dòng)時(shí)帶動(dòng)負(fù)荷較小。3、直流有刷電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)起制動(dòng)效果好在人行閘機(jī)要分為兩個(gè)部分的厚度數(shù)據(jù),一個(gè)是機(jī)身厚度,另一個(gè)就是頂蓋厚度。上海伺服驅(qū)動(dòng)器維修

。由于無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)是以自控式運(yùn)行的,所以不會(huì)變頻調(diào)速下重載啟動(dòng)的同步電機(jī)那樣在轉(zhuǎn)子上另加啟動(dòng)繞組。單芯片驅(qū)動(dòng)器

伺服系統(tǒng)包括伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī),驅(qū)動(dòng)器利用精密的反饋結(jié)合高速數(shù)字信號(hào)處理器DSP,控制IGBT產(chǎn)生精確電流輸出,用來(lái)驅(qū)動(dòng)三相永磁同步交流伺服電機(jī)達(dá)到精確調(diào)速和定位等功能。和普通電機(jī)相比,由于交流伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部有許多保護(hù)功能,且電機(jī)無(wú)電刷和換向器,因此工作可靠,維護(hù)和保養(yǎng)工作量也相對(duì)較小。為了延長(zhǎng)伺服系統(tǒng)的工作壽命,在使用過(guò)程中需注意以下問(wèn)題。對(duì)于系統(tǒng)的使用環(huán)境,需考慮到溫度、濕度、粉塵、振動(dòng)及輸入電壓這五個(gè)要素。定期清理數(shù)控裝置的散熱通風(fēng)系統(tǒng)。應(yīng)經(jīng)常檢查數(shù)控裝置上各冷卻風(fēng)扇工作是否正常。應(yīng)視車間環(huán)境狀況,每半年或一個(gè)季度檢查清掃一次。單芯片驅(qū)動(dòng)器

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