伺服驅(qū)動(dòng)原理介紹

驅(qū)動(dòng)及原理介紹基于PRONET伺服介紹

伺服驅(qū)動(dòng)器原理1埃斯頓伺服系列驅(qū)動(dòng)、控制環(huán)節(jié)、驅(qū)動(dòng)內(nèi)部電路功能、典型控制方式介紹等2討論一下伺服與步進(jìn)、伺服與變頻之間差異3培訓(xùn)綱要4伺服系統(tǒng)概述1235埃斯頓驅(qū)動(dòng)器簡(jiǎn)介伺服扭矩、速度、位置控制方式電流環(huán)、速度環(huán)、位置環(huán)等環(huán)節(jié)主回路、動(dòng)態(tài)制動(dòng)、再生等6選型討論概述伺服(Servo)源自于拉丁語(yǔ)的Servus(英語(yǔ)為Slave:奴隸)奴隸的功用是忠實(shí)地遵從主人的命令從事體力工作,也就是“依指令準(zhǔn)確執(zhí)行動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)裝置；能夠高精度的靈敏動(dòng)作表現(xiàn)，自我動(dòng)作狀態(tài)常時(shí)確認(rèn)”而具有這種功能裝置就稱(chēng)為

伺服系統(tǒng)產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較

伺服是一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，它是由電流環(huán)、速度環(huán)、位置環(huán)組成，位置環(huán)的輸出作為速度環(huán)的給定速度環(huán)的輸出又是電流環(huán)的給定。它本質(zhì)上是一個(gè)跟隨系統(tǒng)：

按接受的指令的速度運(yùn)行

按接受的指令的位置定位??概述產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)EDBPC1PG總線EDC人機(jī)界面HMI運(yùn)動(dòng)控制器PLCPLC控制(I/O)定位模塊伺服系統(tǒng)應(yīng)用框圖產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較PRONET模擬量信號(hào)脈沖串開(kāi)環(huán)控制（OPENLOOP）由控制器輸出指令信號(hào)，用來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)按指令值位移并且停在所指定的位置?？刂蒲b置驅(qū)動(dòng)器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)開(kāi)環(huán)控制產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較半閉環(huán)控制（SEMI-CLOSELOOP）將位置或速度傳感器，安裝于電機(jī)軸上以取得位置反饋信號(hào)及速度反饋信號(hào)?？刂蒲b置驅(qū)動(dòng)器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)位置傳感器半閉環(huán)控制產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較全閉環(huán)控制（FULL-CLOSELOOP）利用光柵尺等位置傳感器，直接將物體的位移量同步返回到控制系統(tǒng)?？刂蒲b置驅(qū)動(dòng)器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)位置傳感器（光柵尺）反饋信號(hào)全閉環(huán)控制產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較車(chē)床開(kāi)、閉環(huán)控制產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較

按有無(wú)檢測(cè)裝置，數(shù)控系統(tǒng)可以分為開(kāi)環(huán)與閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)，而按檢測(cè)裝置的安裝位置又可以分為閉環(huán)與半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。下面對(duì)幾種數(shù)控系統(tǒng)分別進(jìn)行分析與研究：

1開(kāi)環(huán)數(shù)控系統(tǒng)

開(kāi)環(huán)數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒(méi)有檢測(cè)和反饋裝置，數(shù)控裝置發(fā)出的指令信號(hào)是單向的，所以不存在系統(tǒng)穩(wěn)定性問(wèn)題。因?yàn)闊o(wú)位置反饋裝置，所以精度不高，其精度主要取決于伺服系統(tǒng)的性能。開(kāi)環(huán)數(shù)控系統(tǒng)具有工作穩(wěn)定，反應(yīng)迅速，調(diào)試方便，維修簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，在精度和速度要求不高，驅(qū)動(dòng)力矩不大的場(chǎng)合得到廣泛應(yīng)用。但是長(zhǎng)期運(yùn)行或啟動(dòng)及結(jié)束時(shí)易產(chǎn)生丟步和超步的現(xiàn)象，很難提高加工精度。在我國(guó)，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床一般都采用開(kāi)環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。

產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較2半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)

半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的位置采樣點(diǎn)是從驅(qū)動(dòng)裝置（常用伺服電機(jī)）或絲杠引出，通過(guò)采樣旋轉(zhuǎn)角度而不是采樣運(yùn)動(dòng)部件的實(shí)際位置進(jìn)行檢測(cè)。因此，由絲杠的螺距誤差和齒輪間隙引起的誤差難以消除。半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)閉環(huán)環(huán)路內(nèi)不包括或只包括少量機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)，因此可以獲得穩(wěn)定的控制性能，而機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)帶來(lái)的誤差可用誤差補(bǔ)償?shù)姆椒ㄏ?，因此仍可以獲得比較滿(mǎn)意的精度。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)試方便，精度也較高，因而在現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床中得到了廣泛的應(yīng)用。3閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)

由于機(jī)械傳動(dòng)裝置的剛性、摩擦阻尼等非線性因素和傳動(dòng)間隙等都不包括在半閉環(huán)伺服系統(tǒng)環(huán)內(nèi)，因而其大部分傳動(dòng)間隙，彈性變形，滾珠絲杠螺母的誤差及滯后都對(duì)機(jī)床精度產(chǎn)生影響。為了解決這些問(wèn)題，閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的位置采樣點(diǎn)如圖1所示，是從機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件上直接引出，通過(guò)采樣運(yùn)動(dòng)部件的實(shí)際位置進(jìn)行檢測(cè)，可以消除整個(gè)放大和傳動(dòng)環(huán)節(jié)的誤差、間隙和失動(dòng)，因而具有很高的位置控制精度。但是由于位置環(huán)內(nèi)的許多機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)的摩擦特性、剛性和間隙都是非線性的，故很容易造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定，使閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試都相當(dāng)困難。閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)主要應(yīng)用于精度要求很高的精鏜床、超精車(chē)床、超精磨床等。

車(chē)床開(kāi)、閉環(huán)控制產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較4、雙閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)雙閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)是半閉環(huán)和閉環(huán)控制相結(jié)合的產(chǎn)物，不僅具有高精度的位置控制功能，而且還具有極高的穩(wěn)定性和易調(diào)試性，其系統(tǒng)組成如圖2所示。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是，整個(gè)系統(tǒng)由內(nèi)外兩個(gè)位置環(huán)組成，其中內(nèi)部閉環(huán)為轉(zhuǎn)角位置閉環(huán)，其檢測(cè)元件為裝于電機(jī)軸上的光電編碼盤(pán)，驅(qū)動(dòng)裝置為交流伺服系統(tǒng)，由此構(gòu)成一以電機(jī)轉(zhuǎn)角θo為輸出，指令轉(zhuǎn)角θi為輸入的角度隨動(dòng)系統(tǒng)。外部位置閉環(huán)采用光柵、感應(yīng)同步器等線位移檢測(cè)元件直接獲得機(jī)床工作臺(tái)的位移信息，并以?xún)?nèi)環(huán)的轉(zhuǎn)角隨動(dòng)系統(tǒng)為驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)。該數(shù)控系統(tǒng)即有較好的穩(wěn)定性，又可達(dá)到很高的控制精度，具有廣泛的適用范圍。

車(chē)床開(kāi)、閉環(huán)控制功率(Kw)

0.20.75

13515

PRONET功能EDC

EDB(停產(chǎn))產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較速度控制位置控制扭矩控制控制模式根據(jù)不同的控制系統(tǒng)之需求，在驅(qū)動(dòng)器中有三種控制模式可供選擇。產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較控制模式設(shè)定依照不同的控制器來(lái)設(shè)定控制方式速度控制位置控制扭矩控制位置指令輸入方式CW/CCWA/BPhasePulse/Dir控制模式產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較扭矩指令輸入范圍0～±10V【正電壓－＞CCW扭矩】0～額定扭矩扭矩控制依據(jù)輸入電壓的大小、達(dá)到控制電機(jī)輸出扭矩的目的。控制模式產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較速度控制速度指令輸入范圍0～±10V【正電壓－＞CCW回轉(zhuǎn)】0～額定轉(zhuǎn)速依據(jù)輸入電壓的大小、達(dá)到控制電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速的目的?？刂颇Ｊ疆a(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較依據(jù)輸入的脈沖數(shù)目、達(dá)到控制電機(jī)定位的目的。位置控制位置指令輸入方式CCW/CW脈沖A/B相脈沖Pulse＋Dir控制模式產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較位置控制CCW/CW脈沖CCWCWPULS/PULSSIGN/SIGN控制模式產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較位置控制CCWCWPULS/PULSSIGN/SIGNA/B相脈沖控制模式產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較位置控制CCWCWPULS/PULSSIGN/SIGNPulse＋Dir控制模式產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較伺服控制環(huán)節(jié)框圖產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較電流環(huán)產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較

伺服電機(jī)在驅(qū)動(dòng)時(shí)由于負(fù)載的關(guān)系而產(chǎn)生扭矩的緣故，使得流進(jìn)電機(jī)的電流增大，一旦流進(jìn)電機(jī)的電流過(guò)大時(shí)會(huì)造成電機(jī)燒毀的情形。為防止此一情形發(fā)生，在電機(jī)的輸出位置加入電流感測(cè)裝置，當(dāng)電機(jī)電流超過(guò)一定電流時(shí)，切斷伺服驅(qū)動(dòng)器以保護(hù)電機(jī)。

電流環(huán)產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較電流傳感器電流傳感器CT1和CT2在電流環(huán)中的作用就是感應(yīng)通過(guò)電機(jī)的電流，并且將它轉(zhuǎn)換為一個(gè)模擬電壓信號(hào)。然后這個(gè)模擬電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)PWM轉(zhuǎn)換電路到ASIC。在這里只需要2個(gè)電流傳感器，因?yàn)镃PU能夠根據(jù)公式Iu+Iv+Iw=0計(jì)算出W相的電流。

電流環(huán)產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較功率晶體管在電流環(huán)中包括6個(gè)功率晶體管。伺服驅(qū)動(dòng)器中使用的是IPM—智能功率模塊，內(nèi)置有6個(gè)IGBT及其驅(qū)動(dòng)電路，另外，還包括過(guò)流檢測(cè)、過(guò)熱檢測(cè)。電流環(huán)產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較CPUCPU比較電流指令和電流反饋，作為結(jié)果的波形送入放大器，再經(jīng)過(guò)PWM后將信號(hào)送到功率晶體管。電流環(huán)產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較PWMPWM（脈寬調(diào)制）是一種將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的方法。在模擬信號(hào)上加上一個(gè)載波頻率，其大小依賴(lài)于功率模塊的開(kāi)關(guān)次數(shù)。每當(dāng)模擬信號(hào)與載頻波形交叉時(shí)，PWM輸出就發(fā)生一次轉(zhuǎn)換，一系列的轉(zhuǎn)換就形成了方波信號(hào)，其表現(xiàn)為模擬信號(hào)的平均值，相當(dāng)于該信號(hào)的數(shù)字形態(tài)。電流環(huán)產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較功能圖速度環(huán)產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較速度指令增益加減速PI調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩指令濾波電流環(huán)電機(jī)PG解碼測(cè)速電路PG分頻電路-轉(zhuǎn)矩指令增益轉(zhuǎn)矩限幅參數(shù)限幅PnPn外部限幅模擬轉(zhuǎn)矩模擬量限幅轉(zhuǎn)矩前饋+模擬速度PAO、PBO、PCO差分輸出此環(huán)節(jié)是用來(lái)檢測(cè)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度是否依照指令旋轉(zhuǎn)，相對(duì)于控制裝置所提供之指令，速度環(huán)控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。速度環(huán)產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較P/PI控制速度環(huán)產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較功能圖位置環(huán)產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較此環(huán)節(jié)是用來(lái)檢測(cè)由控制器所輸出位置控制指令之后，伺服電機(jī)是否移動(dòng)至指令位置。相對(duì)于位置指令值，當(dāng)檢測(cè)值過(guò)大或過(guò)小時(shí)，控制伺服電機(jī)移動(dòng)其誤差值的部份，達(dá)到定位之目的。位置環(huán)產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較脈沖指令

我們通過(guò)Pn004.2選擇脈沖指令形態(tài)。位置環(huán)產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較平滑功能平滑功能是對(duì)脈沖指令進(jìn)行加速度/減速度處理，在以下幾種情況下使用：1）上位機(jī)無(wú)加速度/減速度功能2）脈沖指令頻率太低3）電子齒輪比太高（超過(guò)10/1）位置環(huán)產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較前饋功能前饋功能縮短定位時(shí)間。前饋將使實(shí)際運(yùn)動(dòng)輪廓逼近指令運(yùn)動(dòng)輪廓。通常前饋增益Pn112用來(lái)設(shè)置前饋數(shù)值，設(shè)的越高響應(yīng)越快，位置偏差越小。該值設(shè)置太高易引起過(guò)沖和振蕩。Pn113前饋濾波：平緩位置前饋引起的機(jī)械沖擊，可以減小振動(dòng)，設(shè)置太高會(huì)使前饋量滯后較多。位置環(huán)產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)

主回路

動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較主電容充電在主電容充電中，我們看到一個(gè)繼電器，RLY1。使用這個(gè)繼電器是出于安全的目的。它保護(hù)這個(gè)電路并且限制上電時(shí)主電容C1的充電電流。主回路產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)主回路動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較P-N電壓在DB1上的P-N電壓是供電電壓的有效值，即右圖中P點(diǎn)的電壓讀數(shù)是310V。V(RMS)=220V*1.41=310V主回路產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)主回路動(dòng)態(tài)制動(dòng)

再生

產(chǎn)品比較動(dòng)態(tài)制動(dòng)的方法通過(guò)動(dòng)態(tài)制動(dòng)使電機(jī)突然停止的方法有兩種：1）通過(guò)短接電機(jī)U、V、W相的繞組；2）將轉(zhuǎn)子能量消耗到電阻上。動(dòng)態(tài)制動(dòng)產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)主回路動(dòng)態(tài)制動(dòng)

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產(chǎn)品比較動(dòng)態(tài)制動(dòng)是如何發(fā)生的？第一種情況：雙繼電器版本的伺服驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)態(tài)制動(dòng)電路使用一個(gè)繼電器造成電機(jī)繞組短路，從而使電機(jī)緊急停機(jī)。當(dāng)用在大功率伺服上時(shí)這種方法不是很安全。動(dòng)態(tài)制動(dòng)產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)主回路動(dòng)態(tài)制動(dòng)

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產(chǎn)品比較動(dòng)態(tài)制動(dòng)是如何發(fā)生的？第二種情況：1.5kW以下的伺服驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)態(tài)制動(dòng)電路雖然是通過(guò)一個(gè)繼電器動(dòng)作的，但實(shí)際上是用一個(gè)動(dòng)態(tài)制動(dòng)電阻消耗電機(jī)轉(zhuǎn)子能量。這種方法使電機(jī)有一個(gè)較長(zhǎng)的減速時(shí)間和平滑的停機(jī)。動(dòng)態(tài)制動(dòng)產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)主回路動(dòng)態(tài)制動(dòng)

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產(chǎn)品比較動(dòng)態(tài)制動(dòng)是如何發(fā)生的？第三種情況：2kW以上的伺服驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)態(tài)制動(dòng)電路通過(guò)一個(gè)可控硅代替繼電器動(dòng)作，這是與1.5kW以下的伺服驅(qū)動(dòng)器唯一不同的地方。電機(jī)轉(zhuǎn)子能量也是消耗在動(dòng)態(tài)制動(dòng)電阻上。這種方法也使電機(jī)平滑的減速。動(dòng)態(tài)制動(dòng)產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)主回路動(dòng)態(tài)制動(dòng)

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產(chǎn)品比較動(dòng)態(tài)制動(dòng)何時(shí)發(fā)生？ServoOff：動(dòng)態(tài)制動(dòng)打開(kāi)以保證安全。ServoOn：動(dòng)態(tài)制動(dòng)關(guān)閉。伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)入ServoOff狀態(tài)，當(dāng)：1）S-ON輸入信號(hào)關(guān)閉；2）超程；3）伺服報(bào)警發(fā)生；4）主電源關(guān)閉。當(dāng)以上事件發(fā)生時(shí)，我們能夠通過(guò)設(shè)定參數(shù)Pn004指定電機(jī)如何停機(jī)。動(dòng)態(tài)制動(dòng)產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)主回路動(dòng)態(tài)制動(dòng)

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產(chǎn)品比較使用可控硅的動(dòng)態(tài)制動(dòng)2.0kW以上的伺服驅(qū)動(dòng)器都使用了可控硅觸發(fā)動(dòng)態(tài)制動(dòng)，以此替代繼電器。但是需要注意的是，如果控制電源關(guān)閉，使用可控硅的伺服驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)態(tài)制動(dòng)功能也將關(guān)閉。而使用繼電器的伺服驅(qū)動(dòng)器，掉電或報(bào)警時(shí)保持動(dòng)態(tài)制動(dòng)狀態(tài)。動(dòng)態(tài)制動(dòng)產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)主回路動(dòng)態(tài)制動(dòng)

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產(chǎn)品比較動(dòng)態(tài)制動(dòng)電阻為了使動(dòng)態(tài)制動(dòng)電路工作，必須有一些消除電機(jī)轉(zhuǎn)子能量的途徑，這就是動(dòng)態(tài)制動(dòng)電阻的作用。這個(gè)電阻消耗了電機(jī)的能量，從而使電機(jī)快速停止成為可能。然而，有些伺服驅(qū)動(dòng)器（如雙繼電器版本）內(nèi)并沒(méi)有動(dòng)態(tài)制動(dòng)電阻，那是因?yàn)殡姍C(jī)繞組的阻抗已經(jīng)足夠用于制動(dòng)了。動(dòng)態(tài)制動(dòng)產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

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產(chǎn)品比較再生是在電機(jī)減速過(guò)程中的一種動(dòng)作，此時(shí)電機(jī)等效為一個(gè)發(fā)電機(jī)。再生吸收了旋轉(zhuǎn)負(fù)載的動(dòng)能，并將它轉(zhuǎn)化為電能，回饋到驅(qū)動(dòng)器。再生產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

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伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)主回路動(dòng)態(tài)制動(dòng)再生

產(chǎn)品比較再生兩個(gè)主要功能：1）消耗運(yùn)動(dòng)負(fù)載的慣性能量；2）快速地對(duì)主電容放電當(dāng)伺服系統(tǒng)運(yùn)行在額定轉(zhuǎn)速并且?guī)е试S的最大負(fù)載慣量，伺服驅(qū)動(dòng)器必須吸收停止負(fù)載時(shí)產(chǎn)生的全部能量而不損壞系統(tǒng)。如果系統(tǒng)運(yùn)行在超過(guò)額定轉(zhuǎn)速或者帶著超過(guò)允許的最大負(fù)載慣量，那么必須有外部再生。

再生值依賴(lài)三個(gè)因素：轉(zhuǎn)矩、減速度和運(yùn)動(dòng)周期。這個(gè)值通常在選型軟件中計(jì)算并且顯示為電阻功率。然而，如果需要也可以手工計(jì)算。當(dāng)再生電路中需要更大的元器件時(shí)必須有外部再生。有時(shí)，在一些特殊應(yīng)用中C1或R1的功率不夠大，在這種情況下，就需要一個(gè)外部的電阻或電容作為內(nèi)部元器件的補(bǔ)充。再生產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

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產(chǎn)品比較再生能量的泄放小功率伺服驅(qū)動(dòng)器(200W、400W)，可使用內(nèi)置電容或外接電阻吸收。中功率伺服驅(qū)動(dòng)器（750W到5000W），可使用內(nèi)置電阻或外接電阻吸收。大功率伺服驅(qū)動(dòng)器（7.5KW到22KW），直接接外接電阻吸收。再生產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

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伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)主回路動(dòng)態(tài)制動(dòng)再生

產(chǎn)品比較在下面的例子中，假定有200V的電源連接到伺服驅(qū)動(dòng)器，并參考簡(jiǎn)單的再生電路示意圖。一個(gè)正常的P-N母線電壓是283V（200*1.41），當(dāng)電機(jī)開(kāi)始減速時(shí)，回饋到驅(qū)動(dòng)器的能量開(kāi)始提升P-N電壓，一些或全部的能量被用于給電容C1充電。然而，如果母線電壓超過(guò)380VDC，再生晶體管（TR1）就會(huì)打開(kāi)，能量就會(huì)消耗到電阻R1上，晶體管實(shí)際在380VDC到370VDC循環(huán)開(kāi)關(guān)。帶負(fù)載的減速將需要幾個(gè)這樣的循環(huán)周期。當(dāng)有再生不足時(shí)，可能會(huì)發(fā)生過(guò)壓報(bào)警（A13），表示母線電壓超過(guò)420VDC，或者發(fā)生再生異常報(bào)警（A16），表示TR1打開(kāi)時(shí)間太長(zhǎng)（一個(gè)內(nèi)部寄存器專(zhuān)用于記錄TR1的開(kāi)/關(guān)時(shí)間）。再生產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

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伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)主回路動(dòng)態(tài)制動(dòng)再生

產(chǎn)品比較時(shí)序如果發(fā)生了A13和A16報(bào)警，我們需要改變?cè)偕娮鑂1的阻值。我們需要消耗更多的流過(guò)電阻的電流量，因?yàn)閂=I*R，我們能夠通過(guò)使用更小的阻值來(lái)增大流過(guò)電阻R1的電流量。增大電阻功率并不是正確的解決問(wèn)題的方法，因?yàn)榱鬟^(guò)電阻R1的電流量還是一樣的。當(dāng)改變了電阻之后，我們需要檢查再生電路是否滿(mǎn)足更小阻值的要求。一旦減小了R1的阻值，就增大了流過(guò)它的電流，如果電流增加的太多，有可能超過(guò)電阻的額定功率，僅僅此時(shí)需要增大電阻的功率。

再生產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

應(yīng)用框圖閉環(huán)控制

伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)主回路動(dòng)態(tài)制動(dòng)再生

產(chǎn)品比較再生的計(jì)算電機(jī)產(chǎn)生的能量：En=0.5JM[(2πN/60)2]電容消耗的能量：Ec=0.5C（Vk2-Vr2）電機(jī)繞組消耗的能量：Em=3[JMN(2πIr/60Tr)]2*(Ra/td)負(fù)載消耗的能量：EL=0.5TL(2πNtd/60)因?yàn)樗械哪芰恐捅仨殲?，所以我們能夠計(jì)算出電阻必須消耗的能量為Er=En-Ec-Em-EL因此我們可以計(jì)算出再生電阻的功率為Wr=Er/Cycle再生產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

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伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)主回路動(dòng)態(tài)制動(dòng)再生

產(chǎn)品比較再生的計(jì)算如果再生電阻的功率超過(guò)內(nèi)部電阻的額定功率，我們必須外加一個(gè)電阻以彌補(bǔ)這些差額。正如我們?cè)诠街锌吹降?，電機(jī)在停止負(fù)載時(shí)產(chǎn)生的能量，負(fù)載、電容C1、電機(jī)繞組、電阻R1都參與了能量的消耗。[注意]伺服驅(qū)動(dòng)器不能應(yīng)用于連續(xù)再生模式，避免使用在電機(jī)輸出力矩方向與實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)方向相反的場(chǎng)合。再生產(chǎn)品介紹伺服系統(tǒng)概述

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伺服系列控制模式控制環(huán)節(jié)主回路動(dòng)態(tài)制動(dòng)再生

產(chǎn)品比較控制精度不同

步進(jìn)電機(jī)步距角為3.6°、1