南調(diào)機電設(shè)備——伺服驅(qū)動器選型

  伺服驅(qū)動器是用來控制伺服電機的，相當(dāng)于功效，伺服驅(qū)動器屬于伺服系統(tǒng)的一部分，主要用于高精度的定位系統(tǒng)。市場上有各種品牌以及各種各樣的伺服驅(qū)動器，究竟哪一種是適合我們的需求呢，下面帶你進入伺服驅(qū)動器選型。

工具/材料

伺服電機

系統(tǒng)要求

操作方法

1.選擇一款合適的伺服驅(qū)動器需要考慮到各個方面，這主要根據(jù)系統(tǒng)的要求采選擇，在選擇之前，手寫分析一下系統(tǒng)需求，比如尺寸、供電、功率、控制方式等，為選型定下方向。

2.驅(qū)動器支持的地電機類型，一般為直流有刷、正波、梯形波等，還有就是驅(qū)動器的持續(xù)輸出電源要大禹電機額定電流，根據(jù)電機反電動勢，轉(zhuǎn)速考慮驅(qū)動器是否可以勝任。

3.反饋元件，反饋傳感器也是種類繁多，根據(jù)是否要做閉環(huán)，選擇反饋傳感器，編碼器，測速電機，旋變等，如果系統(tǒng)中帶有反饋元件，這時候在選擇驅(qū)動器時就要考慮驅(qū)動器是否支持這種反饋，反饋種類，或者是反饋的信號輸出形式。

4.伺服驅(qū)動器有三種控制方法：力矩、速度、位置模式。工作子啊這幾種模式下命令形式也不一樣，力矩和速度模式可通過模式命令控制，位置模式可使用脈沖 方向控制。當(dāng)然還有總線形式，比如Wthercat等。

5.精度要求，系統(tǒng)的精度有多個影響因素，伺服驅(qū)動器也是其中重要的一環(huán)，一般伺服驅(qū)動器分為數(shù)字伺服驅(qū)動器和線性伺服放大器，線性放大器使用于低噪聲、高帶款以及電流過零時無失真的場合。

6供電和使用環(huán)境，供電方面主要是直流和交流供電，有時候還要考慮驅(qū)動器對供電電源的要求，使用環(huán)境，主要是考慮溫度方面的影響，還有就是工況，是否需要防護罩等。

南調(diào)機電設(shè)備——伺服驅(qū)動器與變頻器的對比

　   目前，在工業(yè)應(yīng)用上來說，速度控制和力矩控制的場合要求不是很高的一般用變頻器，在有嚴格位置控制要求的場合中智能用交流伺服驅(qū)動器來實現(xiàn)，還有就是伺服的響應(yīng)速度遠遠大于變頻，有些對速度的精度和響應(yīng)要求高的場合也有用交流伺服驅(qū)動器控制，也就是說，能用變頻控制的運動的場合幾乎都能用交流伺服驅(qū)動器取代。

　　交流伺服驅(qū)動器作為現(xiàn)代工業(yè)自動化與運動控制的支撐性技術(shù)之一，由于其高速控制精準、調(diào)速范圍廣、動態(tài)特性和，廣泛應(yīng)用于機床、印刷設(shè)備、包裝設(shè)備、紡織設(shè)備、橡塑設(shè)備、電子半導(dǎo)體、風(fēng)電/太陽能等新能源以及機器人、自動化生產(chǎn)線等領(lǐng)域。

　　但是，交流伺服驅(qū)動器發(fā)展了變頻技術(shù)，交流伺服驅(qū)動器借鑒并應(yīng)用了變頻的技術(shù)，在直流電機的伺服控制的基礎(chǔ)上通過變頻PWM方式模仿直流電機的控制方式來實現(xiàn)的，也就是說交流伺服電機必然有變頻的這一環(huán)節(jié)。與變頻器一樣，也是將工頻交流電先整流成直流電，然后通過可控制門極的各類晶體管(IGBT，IGCT等)通過載波頻率和PWM調(diào)節(jié)逆變?yōu)轭l率可調(diào)的交流電，波形類似于正余弦的脈動電。

      交流伺服驅(qū)動器是否能取代變頻器?終能否取代有2個關(guān)鍵因素，一個是價格，一個是功率。如果未來的某一天伺服在價格上“屈尊”下來，變頻是不是會越發(fā)“落寞”?如果變頻在技術(shù)上的革新突破，是否將出現(xiàn)不再有高低之分，而成為真正的一家人?科技發(fā)展像閃光一樣快快得總是超出我們極限的想象，期待著一個科技飛速進步的未來。

南調(diào)機電設(shè)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(shè)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?！√幚矸椒ǎ簷z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(dāng)電機轉(zhuǎn)動時，LED燈閃爍

(1)故障原因：HALL相位錯誤?！　√幚矸椒ǎ簷z查電機相位設(shè)定開關(guān)是否正確。

(2)故障原因：HALL傳感器故障　　處理方法：當(dāng)電機轉(zhuǎn)動時檢測Hall A, Hall B, Hall C的電壓。電壓值應(yīng)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(shè)備——了解伺服驅(qū)動系統(tǒng)增益的作用以及調(diào)整的原則

伺服是由3個反饋系統(tǒng)構(gòu)成：位置環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán)，越是內(nèi)側(cè)的環(huán)，越需要提高其響應(yīng)性，不遵守該原則，則會產(chǎn)生偏差和震動。由于電流環(huán)是內(nèi)側(cè)的環(huán)，以確保了其充分的響應(yīng)性，所以我們只需要調(diào)整位置環(huán)和速度環(huán)即可。調(diào)整的主要參數(shù)是：位置環(huán)增益、速度環(huán)增益、速度積分時間常數(shù)。位置環(huán)增益是決定對指令位置跟隨性的參數(shù)。與工件表面的優(yōu)劣有密切關(guān)系，僅在驅(qū)動器工作在位置方式時有效，當(dāng)伺服電機停止運行時，增加位置環(huán)比例增益，能提高伺服電機的剛性，即鎖機力度。伺服系統(tǒng)的響應(yīng)性取決于位置環(huán)增益，提高位置環(huán)增益，位置環(huán)響應(yīng)和切屑精度都會改善，同時減少調(diào)整時間和循環(huán)時間,但位置環(huán)增益又受限于速度環(huán)特性和機械特性。為了提高響應(yīng)性，如果僅提高位置環(huán)增益，作為伺服系統(tǒng)的整體的響應(yīng)，容易產(chǎn)生震動，所以請一邊注意響應(yīng)性一邊提高速度環(huán)增益。

特點：

位置環(huán)增益提高，響應(yīng)性越高，定位時間越短。過大會引起震動和超調(diào)位置環(huán)增益調(diào)整原則：

     在保證位置環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定工作，位置不超差(過沖)的前提下，增大位置環(huán)的增益，以減小位置滯后量。簡單的方法，提高位置環(huán)增益直至過沖，然后再降低位置環(huán)增益，即為剛度較好的位置環(huán)增益速度環(huán)比例增益、速度積分時間常數(shù).速度環(huán)比例增益、速度積分時間常數(shù)僅對電機在運行時(有速度)起作用。速度環(huán)比例增益的大小，影響電機速度的響應(yīng)快慢，為了縮短調(diào)整時間，需要提高速度環(huán)增益，控制超程或行程不足。速度環(huán)積分時間常數(shù)的大小，影響伺服電電機穩(wěn)態(tài)速度誤差的大小及速度環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。當(dāng)伺服電機帶上實際負荷時，由于實際負載轉(zhuǎn)矩和負載慣量與缺省參數(shù)值設(shè)置時并不相符，速度環(huán)的帶寬會變窄，如果實際負荷使電機工作不穩(wěn)定，發(fā)生爬行或振蕩現(xiàn)象，或者現(xiàn)有的速度環(huán)帶寬不理想，則需要對速度環(huán)的比例增益、積分時間常數(shù)進行調(diào)整。