永磁交流伺服系統(tǒng)概述

永磁交流伺服系統(tǒng)概述湖北三峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院主講人：李正英1交流伺服電機(jī)的工作原理目錄2交流伺服系統(tǒng)的位置控制模式3位置控制模式下電子齒輪的概念第1部分交流伺服電機(jī)的工作原理交流伺服電機(jī)的工作原理工作原理轉(zhuǎn)子是永久磁鐵，驅(qū)動(dòng)器控制的U、V、W三相電形成電磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子在此磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)。交流伺服電機(jī)的工作原理工作原理編碼器反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度（線數(shù)）。交流伺服電機(jī)的工作原理工作原理伺服控制單元功率驅(qū)動(dòng)單元通訊接口單元伺服電動(dòng)機(jī)反饋檢測(cè)器件位置控制器、速度控制器、轉(zhuǎn)矩和電流控制器交流伺服電機(jī)的工作原理工作原理伺服驅(qū)動(dòng)器均采用數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）作為控制核心，可以實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的控制算法，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。交流伺服電機(jī)的工作原理工作原理功率器件普遍采用以智能功率模塊（IPM）為核心設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路，具有過(guò)電壓、過(guò)電流、過(guò)熱、欠壓等故障檢測(cè)保護(hù)電路，在主回路中加入軟啟動(dòng)電路，減小對(duì)驅(qū)動(dòng)器的沖擊。通過(guò)整流電路對(duì)輸入的三相電或者市電進(jìn)行整流，得到相應(yīng)的直流電。交流伺服電機(jī)的工作原理工作原理1通過(guò)三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來(lái)驅(qū)動(dòng)三相永磁式同步交流伺服電機(jī)。2交流伺服電機(jī)的工作原理工作原理逆變部分（DC-AC）采用功率器件集成驅(qū)動(dòng)電路，保護(hù)電路和功率開(kāi)關(guān)于一體的智能功率模塊（IPM），主要拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是采用了三相橋式電路。交流伺服電機(jī)的工作原理工作原理利用了脈寬調(diào)制技術(shù)即PWM，通過(guò)改變脈沖寬度來(lái)改變逆變器輸出電壓副值的大小以達(dá)到調(diào)節(jié)功率的目的。第2部分交流伺服系統(tǒng)的位置控制模式交流伺服系統(tǒng)的位置控制模式位置控制模式交流伺服系統(tǒng)的位置控制模式位置控制模式伺服驅(qū)動(dòng)器輸出到伺服電機(jī)的三相電壓波形基本是正弦波（高次諧波被繞組電感濾除），而不是象步進(jìn)電機(jī)那樣是三相脈沖序列。1交流伺服系統(tǒng)的位置控制模式位置控制模式伺服系統(tǒng)用作定位控制時(shí)，位置指令輸入到位置控制器，速度控制器輸入端前面的電子開(kāi)關(guān)切換到位置控制器輸出端，同樣，電流控制器輸入端前面的電子開(kāi)關(guān)切換到速度控制器輸出端。2交流伺服系統(tǒng)的位置控制模式位置控制模式提高了系統(tǒng)的快速性、穩(wěn)定性和抗干擾能力。在穩(wěn)態(tài)時(shí)，伺服電機(jī)以指令脈沖和反饋脈沖近似相等時(shí)的速度運(yùn)行。達(dá)到穩(wěn)態(tài)前，系統(tǒng)將在偏差信號(hào)作用下驅(qū)動(dòng)電機(jī)加速或減速。若指令脈沖突然消失，伺服電機(jī)仍會(huì)運(yùn)行到反饋脈沖數(shù)等于指令脈沖消失前的脈沖數(shù)才停止。第3部分位置控制模式下電子齒輪的概念位置控制模式下電子齒輪的概念位置控制模式下電子齒輪的概念指令脈沖信號(hào)和電機(jī)編碼器反饋脈沖信號(hào)進(jìn)入驅(qū)動(dòng)器后，均通過(guò)電子齒輪變換才進(jìn)行偏差計(jì)算。電子齒輪實(shí)際是一個(gè)分-倍頻器，可以靈活地設(shè)置指令脈沖的行程。位置控制模式下電子齒輪的概念位置控制模式下電子齒輪的概念電機(jī)編碼器反饋脈沖為2500pulse/rev。在缺省情況下，驅(qū)動(dòng)器反饋脈沖電子齒輪分-