防爆伺服驅(qū)動器

來源: 發(fā)布時間:2022-01-18

電機驅(qū)動器所要求的四大要點①高可靠性為了保護電機驅(qū)動器IC不受異常電壓和電流的影響,電機驅(qū)動器需要具備充分的保護功能,如防止因電源電壓降低而引起誤動作的功能等。另外還要求搭載在電機啟動時或強制停止和堵轉(zhuǎn)時控制電機電流的電流限制功能,以及將故障狀態(tài)輸出到外部主機處理器的功能,以確保安全性。②低功耗、高效率為了降低電機的功耗,需要低功耗的功率元器件和驅(qū)動技術(shù)。例如通過使用自動超前角調(diào)整功能等,可在從低速旋轉(zhuǎn)到高速旋轉(zhuǎn)的大范圍轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)獲得非常高的效率。位置模式也支持直接負載外環(huán)檢測位置信號,此時的電機軸端的編碼器只檢測電機轉(zhuǎn)速。防爆伺服驅(qū)動器

變頻調(diào)速就是通過改變電動機電源頻率實現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的。主要采用交—直—交方式,先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源,然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4個部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器,逆變部分為IGBT三相橋式逆變器,且輸出為PWM波形,中間直流環(huán)節(jié)為濾波、直流儲能和緩沖無功功率。伺服系統(tǒng)的工作原理簡單的說就是在開環(huán)控制的交直流電機的基礎(chǔ)上將速度和位置信號通過旋轉(zhuǎn)編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器等反饋給驅(qū)動器做閉環(huán)負反饋的PID調(diào)節(jié)控制。再加上驅(qū)動器內(nèi)部的電流閉環(huán),通過這3個閉環(huán)調(diào)節(jié),使電機的輸出對設(shè)定值追隨的準確性和時間響應(yīng)特性都提高很多。伺服系統(tǒng)是個動態(tài)的隨動系統(tǒng),達到的穩(wěn)態(tài)平衡也是動態(tài)的平衡。伺服驅(qū)動器報警923通過整流部,將交流電源變?yōu)橹绷麟娫矗?jīng)電容濾波,產(chǎn)生平穩(wěn)無脈動的直流電源。

上位機的指令脈沖輸入(和內(nèi)部脈沖量給定)與來自編碼器的位置反饋脈沖,通過位置比較環(huán)的計算獲得位置偏差信號,位置偏差信號經(jīng)過位置控制器的處理(通常為P比例調(diào)節(jié),在特殊情況下,也有選擇PI比例積分調(diào)節(jié))。生成速度環(huán)的速度給定指令信號,在通過速度控制數(shù)和電流控制器去控制電機的轉(zhuǎn)速。

位置偏差量在轉(zhuǎn)速換成速度給定指令過程中,其速度給定指令的大小由位置比例增益參數(shù)Kp來規(guī)定,因此,Kp參數(shù)設(shè)置越大,控制反應(yīng)越迅速,成為剛性比較硬,反之,剛性比較軟(即反應(yīng)慢)。脈沖偏差易經(jīng)過位置控制器乘上比例增益常數(shù)Kp,轉(zhuǎn)變?yōu)樗俣冉o定指令,多以說位置控制器就是一個比例控制器。

目前主流的伺服驅(qū)動器均采用數(shù)字信號處理器(DSP)作為控制重心,可以實現(xiàn)比較復(fù)雜的控制算法,實現(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**設(shè)計的驅(qū)動電路,IPM內(nèi)部集成了驅(qū)動電路,同時具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測保護電路,在主回路中還加入軟啟動電路,以減小啟動過程對驅(qū)動器的沖擊。功率驅(qū)動單元首先通過三相全橋整流電路對輸入的三相電或者市電進行整流,得到相應(yīng)的直流電。經(jīng)過整流好的三相電或市電,再通過三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來驅(qū)動三相永磁式同步交流伺服電機。功率驅(qū)動單元的整個過程可以簡單的說就是AC-DC-AC的過程。整流單元(AC-DC)主要的拓撲電路是三相全橋不控整流電路。伺服驅(qū)動器相當于大腦,執(zhí)行電機相當于手腳。而伺服驅(qū)動器在伺服控制系統(tǒng)中的作用就是調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速。

伺服電機要處于工作狀態(tài),首先必須將SERRVO  ON信號(伺服使能)接通。在該信號接通后,伺服驅(qū)動器向伺服電機提供直流電源,使用電機線圈處在激磁狀態(tài),電機軸為鎖定位置。即外力轉(zhuǎn)動時,很快會回復(fù)到原來位置,當驅(qū)動器接收到上位機(PLC)送來的脈沖指令信號,電機就會依指令的要求進行運轉(zhuǎn),電機要正常運轉(zhuǎn),SERRVOON信號必須接通,當上位機向驅(qū)動器發(fā)送脈沖指令信號期間,如果SERRVO ON信號斷開,驅(qū)動器就拒絕接受脈沖指令信號,就會丟失部分脈沖指令信號,所以伺服電機運行之前必須將電機處于SERRVO ON信號接通狀態(tài),一般情況下,只有在設(shè)備維護,故障處理,伺服停止,才使用SERRVOON信號處于斷開狀態(tài)。 直線電機的驅(qū)動器技術(shù)與發(fā)展趨勢有關(guān)驅(qū)動器發(fā)展趨勢,無論是伺服電機,還是直線電機,本質(zhì)上是能量轉(zhuǎn)化。磐石直流電機伺服驅(qū)動器

電機控制板及輔助控制板即可實現(xiàn),復(fù)雜控制電路(如地鐵檢票機)則需要配置專門的工控機來實現(xiàn)。防爆伺服驅(qū)動器

隨著伺服系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用,伺服驅(qū)動器使用、伺服驅(qū)動器調(diào)試、伺服驅(qū)動器維修都是伺服驅(qū)動器在當今比較重要的技術(shù)課題,越來越多工控技術(shù)服務(wù)商對伺服驅(qū)動器進行了技術(shù)深層次研究。

伺服驅(qū)動器是現(xiàn)代運動控制的重要組成部分,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機器人及數(shù)控加工中心等自動化設(shè)備中。尤其是應(yīng)用于控制交流永磁同步電機的伺服驅(qū)動器已經(jīng)成為國內(nèi)外研究熱點。當前交流伺服驅(qū)動器設(shè)計中普遍采用基于矢量控制的電流、速度、位置3閉環(huán)控制算法。該算法中速度閉環(huán)設(shè)計合理與否,對于整個伺服控制系統(tǒng),特別是速度控制性能的發(fā)揮起到關(guān)鍵作用。 防爆伺服驅(qū)動器

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