南調機電——伺服驅動器的工作原理　

  　　　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?！　∷欧寗悠饔心男┨攸c　　1、伺服驅動器軟件程序主要包括主程序、中斷服務程序、數據交換程序。

　　2、伺服驅動器主程序主要用來完成系統(tǒng)的初始化、LO接口控制信號、DSP內各個控制模塊寄存器的設置等。

　　3、伺服驅動器所有的初始化工作完成后，主程序才進入等待狀態(tài)，以及等待中斷的發(fā)生，以便電流環(huán)與速度環(huán)的調節(jié)。

　　4、伺服驅動器初始化主要包括DsP內核的初始化、電流環(huán)與速度環(huán)周期設定、PWM初始化、四M啟動、ADc初始化與啟動、QEP初始化、矢量與永磁同步電機轉子的初始位置初始化、多次伺服電機相電流采樣、求出相電流的零偏移量、電流與速度P調節(jié)初始化等。

　　5、PWM定時中斷程序有的用來對霍爾電流傳感器采樣A、B兩相電流ia、ib進行采樣、定標，以及根據磁場定向控制原理，計算轉子磁場定向角，再角，再生成PWM信號對位置環(huán)與速度環(huán)進行控制。

　　6、功率驅動保護中斷程序主要用于檢測智能功率模塊的故障輸出。

　　7、光電編碼器零脈沖捕獲中斷程序可實現對編碼器反饋零脈沖確地捕獲，從而可以得到交流永磁同步電機矢量變換定向角度的修正值。

　　8、數據交換程序主要包括與上位機的通信程序、EEPRoM參的讀取、數碼管顯示程序等。參數的存儲控制器鍵盤值。

　　9、伺服驅動器軟件主程序流程圖。

南調機電設備——伺服驅動器的選型步驟

選型步驟大體如下：

1．需求分析。

確定轉速、轉矩、轉速精度或定位精度、安裝尺寸、是否需要閉環(huán)、成本；

2．選擇電機。

首先確定電機類型；然后根據轉速、轉矩、安裝尺寸選擇電機；

3．選擇反饋元件

根據是否需要閉環(huán)，決定是否選用反饋元件，如編碼器、測速機、旋變等；

根據轉速精度或定位精度選擇反饋元件的類型及參數。

4．選擇驅動器。

根據電機功率，和以上綜合因素選擇驅動器；

選擇驅動器時，不僅需考慮和電機的匹配，還需考慮控制方式。選擇適合自己控制器的控制方式，也很重要。

主要視具體應用情況而定，簡單地說要確定：負載的性質（如水平還是垂直負載等），轉矩、慣量、轉速、精度、加減速等要求，上位控制要求（如對端口界面和通訊方面的要求），主要控制方式是位置、轉矩還是速度方式。供電電源是直流還是交流電源，或電池供電，電壓范圍。據此以確定電機和配用驅動器或控制器的型號。

南調機電設備——伺服驅動器調零方法之一

一般在編碼器從伺服電機上拆下來后都需要進行調零，否則上機運行過程中就會報錯，飛車等。

像三菱，安川，松下，三洋增量式編碼器的輸出信號為方波信號，具備兩相正交方波脈沖輸出信號A和B，以及零位信號Z，其對齊方法如下：

1.給電機的UV繞組通以小于額定電流的直流電，V入，U出，將電機軸定向至一個平衡位置；

2.用示波器觀察編碼器的Z信號； 因為日系三菱，安川，松下，三洋等編碼器走的都是不公開的協議，一般需要借助伺服驅動器來輸出來，A,B,Z信號，這些伺服驅動器的說明書上都有詳細的信號說明。

3.調整編碼器轉軸與電機軸的相對位置，調整的時候不要撤掉電源，讓電機軸一直固定在平衡位置。

4.一邊調整，一邊觀察編碼器Z信號跳變，直到Z信號穩(wěn)定在高電平上（在此默認Z信號的常態(tài)為低電平），鎖定編碼器與電機的相對位置關系； 有些朋友喜歡用二極管接在z信號上，代替示波器，通過二極的發(fā)光來判斷Z信號，因為電機每旋轉圈，會發(fā)出一個Z信號。

5.來回扭轉電機軸，撒手后，若電機軸每次自由回復到平衡位置時，Z信號都能穩(wěn)定在高電平上，則對齊有效。

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廣州市南調機電設備有限公司

驅動器故障引起跟隨誤差超差報警維修 故障現象：某配套SIEMENS PRIMOS系統(tǒng)、6RA26**系列直流伺服驅動系統(tǒng)的數控滾齒機，開機后移動機床的Z軸，系統(tǒng)發(fā)生“ERR22跟隨誤差超差”報警。

分析與處理過程：數控機床發(fā)生跟隨誤差超過報警，其實質是實際機床不能到達指令的位置。引起這一故障的原因通常是伺服系統(tǒng)故障或機床機械傳動系統(tǒng)的故障。由于機床伺服進給系統(tǒng)為全閉環(huán)結構，無法通過脫開電動機與機械部分的連接進行試驗。為了確認故障部位，維修時首先在機床斷電、松開夾緊機構的情況下，手動轉動Z軸絲杠，未發(fā)現機械傳動系統(tǒng)的異常，初步判定故障是由伺服系統(tǒng)或數控裝置不良引起的。為了進一步確定故障部位，維修時在系統(tǒng)接通的情況下，利用手輪少量移動Z軸(移動距離應控制在系統(tǒng)設定的允許跟隨誤差以內，防止出現跟隨誤差報警)，測量Z軸直流驅動器的速度給定電壓，經檢查發(fā)現速度給定有電壓輸入，其值大小與手輪移動的距離、方向有關。由此可以確認數控裝置工作正常，故障是由于伺服驅動器的不良引起的。檢查驅動器發(fā)現，驅動器本身狀態(tài)指示燈無報警，基本上可以排除驅動器主回路的故障?？紤]到該機床X、Z軸驅動器型號相同，通過逐一交換驅動器的控制板確認故障部位在6RA26**直流驅動器的A2板。根據SIEMENS 6RA26**系列直流伺服驅動器的原理圖，逐一檢查、測量各級信號，后確認故障原因是由于A2板上的集成電壓比較器N7(型號：LM348)不良引起的：更換后，機床恢復正常。