南調(diào)機電設備——伺服驅(qū)動器的七個常見故障及其檢修

1、示波器檢查驅(qū)動器的電流監(jiān)控輸出端時，發(fā)現(xiàn)它全為噪聲，無法讀出

   故障原因：電流監(jiān)控輸出端沒有與交流電源相隔離(變壓器)?！?處理方法：可以用直流電壓表檢測觀察。

2、電機在一個方向上比另一個方向跑得快

(1)故障原因：無刷電機的相位搞錯?！?   處理方法：檢測或查出正確的相位。　

(2)故障原因：在不用于測試時，測試/偏差開關(guān)打在測試位置?！?   處理方法：將測試/偏差開關(guān)打在偏差位置?！?

(3)故障原因：偏差電位器位置不正確。　   處理方法：重新設定。

3、電機失速

故障原因：速度反饋的極性搞錯?！　√幚矸椒ǎ嚎梢試L試以下方法?！?

a.如果可能，將位置反饋極性開關(guān)打到另一位置。(某些驅(qū)動器上可以)　　

b.如使用測速機，將驅(qū)動器上的TACH 和TACH-對調(diào)接入?！　?

c.如使用編碼器，將驅(qū)動器上的ENC A和ENC B對調(diào)接入?！　?

d.如在HALL速度模式下，將驅(qū)動器上的HALL-1和HALL-3對調(diào)，再將Moto       r-A和Motor-B對調(diào)接好。

4、LED燈是綠的,但是電機不動

(1)故障原因：一個或多個方向的電機禁止動作。　處理方法：檢查 INHIBIT和 –INHIBIT端口。

(2)故障原因：命令信號不是對驅(qū)動器信號地的。　處理方法：將命令信號地和驅(qū)動器信號地相連

5、上電后，驅(qū)動器的LED燈不亮　　故障原因：供電電壓太低，小于電壓值要求。　　處理方法：檢查并提高供電電壓。

6、當電機轉(zhuǎn)動時，LED燈閃爍

(1)故障原因：HALL相位錯誤。　　處理方法：檢查電機相位設定開關(guān)是否正確。

(2)故障原因：HALL傳感器故障　　處理方法：當電機轉(zhuǎn)動時檢測Hall A, Hall B, Hall C的電壓。電壓值應該在       5VDC和0之間。

7、LED燈始終保持紅色　　故障原因：存在故障?！　√幚矸椒ǎ涸?過壓、欠壓、短路、過熱、驅(qū)動器禁止、HALL無效。

南調(diào)機電設備——伺服的三個環(huán)控制

        伺服電機一般為三個環(huán)控制，所謂三環(huán)就是3個閉環(huán)負反饋PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)。內(nèi)的PID環(huán)就是電流環(huán)，此環(huán)完全在伺服驅(qū)動器內(nèi)部進行，通過霍爾裝置檢測驅(qū)動器給電機的各相的輸出電流，負反饋給電流的設定進行PID調(diào)節(jié)，從而達到輸出電流盡量接近等于設定電流，電流環(huán)就是控制電機轉(zhuǎn)矩的，所以在轉(zhuǎn)矩模式下驅(qū)動器的運算，動態(tài)響應快。

　　第2環(huán)是速度環(huán)，通過檢測的電機編碼器的信號來進行負反饋PID調(diào)節(jié)，它的環(huán)內(nèi)PID輸出直接就是電流環(huán)的設定，所以速度環(huán)控制時就包含了速度環(huán)和電流環(huán)，換句話說任何模式都必須使用電流環(huán)，電流環(huán)是控制的根本，在速度和位置控制的同時系統(tǒng)實際也在進行電流（轉(zhuǎn)矩）的控制以達到對速度和位置的相應控制。

　　第3環(huán)是位置環(huán)，它是外環(huán)，可以在驅(qū)動器和電機編碼器間構(gòu)建也可以在外部控制器和電機編碼器或終負載間構(gòu)建，要根據(jù)實際情況來定。由于位置控制環(huán)內(nèi)部輸出就是速度環(huán)的設定，位置控制模式下系統(tǒng)進行了所有3個環(huán)的運算，此時的系統(tǒng)運算量，動態(tài)響應速度也慢。

南調(diào)機電設備——伺服驅(qū)動器控制交流永磁伺服電機

隨著現(xiàn)代電機技術(shù)、現(xiàn)代電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、永磁材料技術(shù)、交流可調(diào)速技術(shù)及控制技術(shù)等支撐技術(shù)的快速發(fā)展，使得永磁交流伺服技術(shù)有著長足的發(fā)展。永磁交流伺服系統(tǒng)的性能日漸提高，價格趨于合理，使得永磁交流伺服系統(tǒng)取代直流伺服系統(tǒng)尤其是在高精度、要求的伺服驅(qū)動領(lǐng)域成了現(xiàn)代電伺服驅(qū)動系統(tǒng)的一個發(fā)展趨勢。

伺服驅(qū)動器在控制交流永磁伺服電機時，可分別工作在電流（轉(zhuǎn)矩）、速度、位置控制方式下。系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)框圖如圖4所示由于交流永磁伺服電機（pmsm）采用的是磁鐵勵磁，其磁場可以視為是恒定；同時交流永磁伺服電機的電機轉(zhuǎn)速就是同步轉(zhuǎn)速，即其轉(zhuǎn)差為零。這些條件使得交流伺服驅(qū)動器在驅(qū)動交流永磁伺服電機時的數(shù)學模型的復雜程度得以大大的降低。從圖4可以看出，系統(tǒng)是基于測量電機的兩相電流反饋（ia、ib）和電機位置。將測得的相電流（ia、ib）結(jié)合位置信息，經(jīng)坐標變化（從a，b，c坐標系轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)子d，q坐標系），得到id、iq分量，分別進入各自得電流調(diào)節(jié)器。電流調(diào)節(jié)器的輸出經(jīng)過反向坐標變化（從d，q坐標系轉(zhuǎn)換到a，b，c坐標系），得到三相電壓指令?？刂菩酒ㄟ^這三相電壓指令，經(jīng)過反向、后，得到6路pwm波輸出到功率器件，控制電機運行。系統(tǒng)在不同指令輸入方式下，指令和反饋通過相應的控制調(diào)節(jié)器，得到下一級的參考指令。在電流環(huán)中，d，q軸的轉(zhuǎn)矩電流分量（iq）是速度控制調(diào)節(jié)器的輸出或外部給定。而一般情況下，磁通分量為零（id=0），但是當速度大于限定值時，可以通過弱磁（id《0），得到更高的速度值。

從a，b，c坐標系轉(zhuǎn)換到d，q坐標系有克拉克（clarke）和帕克（park）變換來是實現(xiàn)；從d，q坐標系轉(zhuǎn)換到a，b，c坐標系是有克拉克和帕克的逆變換來是實現(xiàn)的。