伺服驅動器維修

伺服驅動器是現代運動控制的重要組成部分，被廣泛應用于工業(yè)機器人及數控加工中心等自動化設備中。尤其是應用于控制交流永磁同步電機的伺服驅動器已經成為國內外研究熱點。當前交流伺服驅動器設計中普遍采用基于矢量控制的電流、速度、位置3閉環(huán)控制算法。該算法中速度閉環(huán)設計合理與否，對于整個伺服控制系統(tǒng)，特別是速度控制性能的發(fā)揮起到關鍵作用  。

        在伺服驅動器速度閉環(huán)中，電機轉子實時速度測量精度對于改善速度環(huán)的轉速控制動靜態(tài)特性至關重要。為尋求測量精度與系統(tǒng)成本的平衡，一般采用增量式光電編碼器作為測速傳感器，與其對應的常用測速方法為M/T測速法。M/T測速法雖然具有一定的測量精度和較寬的測量范圍，但這種方法有其固有的缺陷，主要包括：

1）測速周期內必須檢測到至少一個完整的碼盤脈沖，限制了可測轉速；

2）用于測速的2個控制系統(tǒng)定時器開關難以嚴格保持同步，在速度變化較大的測量場合中無法保證測速精度。因此應用該測速法的傳統(tǒng)速度環(huán)設計方案難以提高伺服驅動器速度跟隨與控制性能

   工作原理

目前主流的伺服驅動器均采用數字信號處理器（DSP）作為控制核心，

可以實現比較復雜的控制算法，實現數字化、網絡化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模塊（IPM）為核心設計的驅動電路,IPM內部集成了驅動電路,同時具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測保護電路,在主回路中還加入軟啟動電路,以減小啟動過程對驅動器的沖擊。功率驅動單元首先通過三相全橋整流電路對輸入的三相電或者市電進行整流，得到相應的直流電。經過整流好的三相電或市電，再通過三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來驅動三相永磁式同步交流伺服電機。功率驅動單元的整個過程可以簡單的說就是AC-DC-AC的過程。整流單元（AC-DC）主要的拓撲電路是三相全橋不控整流電路。

紗廠紗錠卷繞電機驅動器失效故障 ：某型德國設備PAPST電機驅動器VARIOTRONIC驅動電機力矩不夠，用手能輕易止動，不能卷繞紗錠。

檢修 ：此板為小功率的三相電機驅動控制板，原理與常見變頻器的驅動部分頗相似，只是因為電壓低功率小，沒有使用變壓器、光耦等元件。電路板實物如圖6.22所示。圖6.22　紗錠卷繞電機驅動器萬用表測試了上下橋的各驅動管，正常，測試了所有電阻都正常，更換了所有IC，故障依舊，至此維修陷入困境，無奈向用戶討要另一塊好板遂將兩塊相同的電路板(一塊壞板，一塊好板)通上24VDC電壓，電流都是70mA左右。測試各點直流靜態(tài)對地電壓，發(fā)現壞板某節(jié)點同好板電壓不一樣，好板有10V，壞板只有2.1V，此節(jié)點有一個340kΩ的上拉電阻，電阻上端接24V，下端連接0.1μF的小電容到地，壞板此節(jié)點電壓如此之低，懷疑小電容漏電，拆下小電容，檢查并無明顯漏電，遂將其更換，節(jié)點電壓恢復10V。交用戶試機，驅動器力矩恢復正常。

SANYO驅動器報邏輯錯誤故障 ：用戶反映，一臺CNC數控加工中心使用的sanyo驅動器與主機通信相連，主機指示該驅動器有邏輯錯誤。

檢修 ：電路板邏輯錯誤報警，一般是指檢測到的數據超出規(guī)定范圍的其中某一種錯誤，總之是屬于數字電路范疇的故障。此類故障報警，視乎電路板故障的具體部位，指出的報警名稱會有所不同，如編碼器檢測數據有問題就報“編碼器錯誤”，通信問題會報“通信錯誤”或“通信超時”，如果CPU判斷不了錯誤來源，就會籠統(tǒng)地報“邏輯錯誤”。