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發(fā)布時間：2021-09-02 19:50

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南調機電設備——伺服驅動器的基本要求

伺服驅動器

1、調速范圍寬

2、定位精度高

3、有足夠的傳動剛性和高的速度穩(wěn)定性

4、快速響應，無超調

為了保證生產率和加工質量，除了要求有較高的定位精度外，還要求有良好的快速響應特性，即要求跟蹤指令信號的響應要快，因為數控系統在啟動、制動時，要求加、減加速度足夠大，縮短進給系統的過渡過程時間，減小輪廓過渡誤差。

5、低速大轉矩，過載能力強

一般來說，伺服驅動器具有數分鐘甚至半小時內1.5倍以上的過載能力，在短時間內可以過載4～6倍而不損壞。

6、可靠性高

要求數控機床的進給驅動系統可靠性高、工作穩(wěn)定性好，具有較強的溫度、濕度、振動等環(huán)境適應能力和很強的抗干擾的能力。

對電機的要求

1、從速到速電機都能平穩(wěn)運轉，轉矩波動要小，尤其在低速如0.1r/min或更低速時，仍有平穩(wěn)的速度而無爬行現象。

2、電機應具有大的較長時間的過載能力，以滿足低速大轉矩的要求。一般直流伺服電機要求在數分鐘內過載4～6倍而不損壞。

3、為了滿足快速響應的要求，電機應有較小的轉動慣量和大的堵轉轉矩，并具有盡可能小的時間常數和啟動電壓。

4、電機應能承受頻繁啟、制動和反轉。

南調機電設備——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調節(jié)系統。內的PID環(huán)就是電流環(huán)，此環(huán)完全在伺服驅動器內部進行，通過霍爾裝置檢測驅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)就是控制電機轉矩的，所以在轉矩模式下驅動器的運算，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調節(jié)，它的環(huán)內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實際也在進行電流（轉矩）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)，可以在驅動器和電機編碼器間構建也可以在外部控制器和電機編碼器或終負載間構建，要根據實際情況來定。由于位置控制環(huán)內部輸出就是速度環(huán)的設定，位置控制模式下系統進行了所有3個環(huán)的運算，此時的系統運算量，動態(tài)響應速度也慢。

南調機電設備——如何判斷伺服電機與伺服驅動器的故障區(qū)別？

為了實現伺服電機的更好性能，就必須對伺服電機的一些使用特點有所了解。本文將淺析伺服電機在使用中的常見問題。

噪聲，不穩(wěn)定

　　客戶在一些機械上使用伺服電機時，經常會發(fā)生噪聲過大，電機帶動負載運轉不穩(wěn)定等現象，出現此問題時，許多使用者的反應就是伺服電機質量不好，因為有時換成步進電機或是變頻電機來拖動負載，噪聲和不穩(wěn)定現象卻反而小很多。表面上看，確實是伺服電機的原故，但我們仔細分析伺服電機的工作原理后，會發(fā)現這種結論是完全錯誤的。

　　交流伺服系統包括：伺服驅動、伺服電機和一個反饋傳感器（一般伺服電機自帶光學偏碼器）。所有這些部件都在一個控制閉環(huán)系統中運行：驅動器從外部接收參數信息，然后將一定電流輸送給電機，通過電機轉換成扭矩帶動負載，負載根據它自己的特性進行動作或加減速，傳感器測量負載的位置，使驅動裝置對設定信息值和實際位置值進行比較，然后通過改變電機電流使實際位置值和設定信息值保持一致，當負載突然變化引起速度變化時，偏碼器獲知這種速度變化后會馬上反應給伺服驅動器，驅動器又通過改變提供給伺服電機的電流值來滿足負載的變化，并重新返回到設定的速度。交流伺服系統是一個響應非常高的全閉環(huán)系統，負載波動和速度較正之間的時間滯后響應是非?？斓?，此時，真正限制了系統響應效果的是機械連接裝置的傳遞時間。

注意：X軸與Z軸互換，即使型號相同，進口設備也可能因為負載不同、參數不同而產生問題。當然，如果是國產設備，通常不會針對使用情況調整伺服參數，一般不會有問題。但應注意X軸與Z軸電機功率轉矩是否相同、電機絲桿是否直聯以及電子齒輪減速比方面事宜。