伺服驅(qū)動(dòng)器硬件設(shè)計(jì)

1、伺服驅(qū)動(dòng)器的硬件設(shè)計(jì)永磁同步電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)器的硬件由控制部分和功率部分組成，控制電路以ARM為控制核心，包括編碼器接口電路、外圍接口電路等等?？刂齐娐穼?shí)現(xiàn)以下功能：獲得相關(guān)指令信號(hào)和反饋信號(hào)，運(yùn)行矢量控制算法，生成用于控功率模塊的PWM信號(hào)。功率電路包括整流電路、逆變電路、能耗制動(dòng)電路、電流采樣電路、功率模塊及其驅(qū)動(dòng)電路、輔助電源等，用以實(shí)現(xiàn)能量的交流-直流-交流形式變換，驅(qū)動(dòng)電機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)力矩、速度、位置的精確控制。一、編碼器接口電路本系統(tǒng)針對(duì)采用增量式編碼器的伺服電機(jī)設(shè)計(jì)，增量式編碼器共有六對(duì)差分輸出信號(hào)：A+-、B+-、Z+-、U+-、V+-、W+-，如下圖所示6對(duì)差分信號(hào)的處理電路，其中

2、選用了芯片AM26C32芯片。u-2V丁434V+5V-6V升781BVCC1A4B1Y弘G2YG2A3Y2B3AGND3B151413GlW-+tow-9然后再由后經(jīng)過RC低通濾波電路進(jìn)行整形，得到Y(jié)B-、YZ-輸出到XMC4500，以獲得電機(jī)的位置器接口電路首先由AM26C32解差分，3.3V電平的單端信號(hào)。最后得到的Y_A-、和速度信息，YU-、YV-、YW-輸出給單片機(jī)以獲得伺服電機(jī)的初始相角信息。主回路設(shè)計(jì)（一）整流電路設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用的是電容濾波的單相不可控整流電路，這部分電路由輸入保護(hù)電路、整流橋如下圖所示：JIMGNDGND主回路側(cè)有220V交流進(jìn)來先接一個(gè)2A斷路器，以防止過電

3、流，起到保護(hù)作用。然后安規(guī)電容增加3個(gè)安全電容來抑制EMI傳導(dǎo)干擾。交流電源輸入分為3個(gè)端子：火線（L）/零線（N）/地線（G）。在火線和地線之間以及在零線和地線之間并接的電容，一般統(tǒng)稱為Y電容。這兩個(gè)Y電容連接的位置比較關(guān)鍵，必須需要符合相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)，以防引起電子設(shè)備漏電或機(jī)殼帶電，容易危及人身安全及生命。它們都屬于安全電容，從而要求電容值不能偏大，而耐壓必須較高，Y電容的取值為4700PF。在火線和零線抑制之間并聯(lián)的電容，一般稱之為X電容。由于這個(gè)電容連接的位置也比較關(guān)鍵，同樣需要符合相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)。X電容同樣也屬于安全電容之一。根據(jù)實(shí)際需要,X電容的容值允許比Y電容的容值大，但此時(shí)必須在X電容的兩端并聯(lián)一個(gè)安全電阻，用于防止電源線拔插時(shí)，由于該電容的充放電過程而致電源線插頭長(zhǎng)時(shí)間帶電。選X2