西門子驅(qū)動(dòng)器維修之伺服驅(qū)動(dòng)器的工作原理

伺服驅(qū)動(dòng)器是閉環(huán)系統(tǒng)中的一個(gè)電子裝置，為伺服電機(jī)的運(yùn)行提供電流和電壓。閉環(huán)系統(tǒng)包括伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)和反饋裝置，可接收模擬或數(shù)字信號(hào)指令。

伺服驅(qū)動(dòng)器工作原理

伺服驅(qū)動(dòng)器可選用各種電壓和電流額定值，且可提供位置、速度和扭矩控制功能。使用伺服驅(qū)動(dòng)器可控制各種類型的伺服電機(jī)，包括交流電機(jī)、直流電機(jī)、有刷電機(jī)、無刷電機(jī)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)或直線電機(jī)。反饋裝置可以是電位計(jì)、霍爾傳感器、轉(zhuǎn)速計(jì)、旋轉(zhuǎn)變壓器、編碼器、線性傳感器或任何其他適用的傳感器。

伺服驅(qū)動(dòng)器用于給電機(jī)供電，并比較反饋數(shù)據(jù)和命令，以驗(yàn)證伺服電機(jī)是否按照命令運(yùn)行。命令信號(hào)可來自各種命令源，zui常見的命令源有PLC、CNC或運(yùn)動(dòng)控制器。

伺服驅(qū)動(dòng)器的兩個(gè)主要元件為功率級(jí)和伺服回路，常見于所有伺服驅(qū)動(dòng)器之中。驅(qū)動(dòng)器功率級(jí)從交流或直流電源的輸入功率開始，并在H橋配置中利用晶體管向伺服電機(jī)供電。晶體管充當(dāng)開關(guān)，使電壓和電流沿任意方向流經(jīng)伺服電機(jī)，從而正向或反向運(yùn)動(dòng)。

伺服回路可根據(jù)輸入命令信號(hào)提供電機(jī)的比例控制。簡單的伺服驅(qū)動(dòng)器包含用于控制扭矩的單個(gè)伺服回路。更先進(jìn)的伺服驅(qū)動(dòng)器可增設(shè)速度環(huán)，并且還可以包含位置環(huán)。在完整的伺服驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)中，運(yùn)動(dòng)控制器發(fā)出的數(shù)字信號(hào)將命令所需的運(yùn)動(dòng)軌跡利用這三個(gè)伺服回路來優(yōu)化性能。每個(gè)環(huán)路向后續(xù)環(huán)路發(fā)送信號(hào)，并監(jiān)測適當(dāng)?shù)姆答佋?，從而進(jìn)行實(shí)時(shí)更正，以匹配命令參數(shù)。

應(yīng)用

伺服驅(qū)動(dòng)器可用作ASIC芯片，電子設(shè)計(jì)工程師可將其集成到定制的控制平臺(tái)中，或直接連接整機(jī)裝配單元。此外，伺服驅(qū)動(dòng)器可與各種I/O和安全元件一起集成到運(yùn)動(dòng)控制器中。