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解读伺服驱动器各项原理与结构常识
发布时间:2024-4-11 16:47:00   来源:杭州三科变频技术有限公司   人气值:

一、 概念


伺服驱动器又称为伺服控制器或者是放大器,其主要功能是是将从控制器输入的脉冲信号或模拟量信号经内部计算放大后输出给电机的装置。



二、结构及原理


伺服驱动器主要由伺服控制单元、功率驱动单元、通讯接口单元组成。其中伺服控制单元包括位置控制器、速度控制器、转矩和电流控制器等。


伺服驱动器大体可以划分为功能比较独立的功率板和控制板两个模块。功率板是强电部分,其中包括两个单元,一是功率驱动单元IPM用于电机的驱动,二是开关电源单元为整个系统提供数字和模拟电源。控制板是弱电部分,是电机的控制核心也是伺服驱动器技术核心控制算法的运行载体。控制板通过相应的算法输出PWM/PFM信号,作为驱动电路的驱动信号,来改变逆变器的输出功率,以达到控制交流伺服电机的目的。




伺服驱动器结构&控制原理


1、功率驱动单元


功率驱动单**先通过三相全桥整流电路对输入的三相电进行整流,得到相应的直流电,再通过逆变器变频为可控的交流电来驱动伺服电机。


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。





2、 控制单元


控制单元是整个交流伺服系统的核心,实现系统位置控制、速度控制、转矩和电流控制器。所采用的数字信号处理器(DSP)除具有快速的数据处理能力外,还集成了丰富的用于电机控制的专用集成电路,如A/D转换器、PWM发生器、定时/计数器电路、异步通讯电路、CAN总线收发器以及高速的可编程静态RAM和大容量的程序存储器等。