數(shù)字式通道閘電機驅(qū)動器

來源: 發(fā)布時間:2021-10-29

靜音、低振動對于電機工作時的噪聲和振動而言,驅(qū)動波形的優(yōu)化非常重要。這就需要根據(jù)各領域的用途,適合各種電機磁路的激勵驅(qū)動技術。比如無刷直流電機驅(qū)動器的合適激勵模式(120度、150度、正弦波)、風扇電機驅(qū)動器的軟啟動技術、步進電機驅(qū)動器的電流衰減方式(Decay技術)等。

控制、便利性通過FLL(速度控制)和PLL(相位控制)實現(xiàn)的電機數(shù)字旋轉(zhuǎn)控制技術,以及執(zhí)行器要求的高精度定位控制技術等高效驅(qū)動控制算法,對于高性能電機應用系統(tǒng)的開發(fā)而言是不可或缺的。要求實現(xiàn)設計人員可輕松利用的高效驅(qū)動控制算法,比如通過將已進行硬邏輯處理的控制算法應用在驅(qū)動器IC上等。另外,驅(qū)動器IC間的兼容性可提高便利性。當在開發(fā)過程中規(guī)格發(fā)生變化時,可在不更改電機驅(qū)動控制電路板模式的情況下進行替換,這對于提高便利性而言也非常重要。 伺服系統(tǒng)的比較大特色:透過回饋信號的控制方式〔可做指令值與目標值的比較,因而大幅減少誤差狀況〕。數(shù)字式通道閘電機驅(qū)動器

伺服系統(tǒng)包括伺服驅(qū)動器和伺服電機,驅(qū)動器利用精密的反饋結合高速數(shù)字信號處理器DSP,控制IGBT產(chǎn)生精確電流輸出,用來驅(qū)動三相永磁同步交流伺服電機達到精確調(diào)速和定位等功能。和普通電機相比,由于交流伺服驅(qū)動器內(nèi)部有許多保護功能,且電機無電刷和換向器,因此工作可靠,維護和保養(yǎng)工作量也相對較小。為了延長伺服系統(tǒng)的工作壽命,對于系統(tǒng)的使用環(huán)境,需考慮到溫度、濕度、粉塵、振動及輸入電壓這五個要素。定期清理數(shù)控裝置的散熱通風系統(tǒng)。應經(jīng)常檢查數(shù)控裝置上各冷卻風扇工作是否正常。應視車間環(huán)境狀況,每半年或一個季度檢查清掃一次。當數(shù)控機床長期閑置不用時,也應定期對數(shù)控系統(tǒng)進行維護保養(yǎng)。首先,應經(jīng)常給數(shù)控系統(tǒng)通電,在機床鎖住不動的情況下,讓其空載運行。在空氣濕度較大的梅雨季節(jié)應該天天通電,利用電器元件本身發(fā)熱驅(qū)走數(shù)控柜內(nèi)的潮氣,以保證電子部件的性能穩(wěn)定可靠。實踐證明,經(jīng)常停置不用的機床,過了梅雨天后,一開機往往容易發(fā)生各種故障。由于運動控制系統(tǒng)終用戶的工作條件和企業(yè)工程技術支撐能力的限制,常常使得機電系統(tǒng)不能夠得到良好的設備管理,輕則縮短機電一體化設備的生命周期,重則由于設備故障降低產(chǎn)能造成經(jīng)濟效益的損失。電機驅(qū)動器工作原理伺服電機要處于工作狀態(tài),首先必須將SERRVOON信號(伺服使能)接通。

交流伺服驅(qū)動器借鑒并應用了變頻的技術,在直流電機的伺服控制的基礎上通過變頻PWM方式模仿直流電機的控制方式來實現(xiàn)的,也就是說交流伺服電機必然有變頻的這一環(huán)節(jié)。與變頻器一樣,也是將工頻交流電先整流成直流電,然后通過可控制門極的各類晶體管(IGBT,IGCT等)通過載波頻率和PWM調(diào)節(jié)逆變?yōu)轭l率可調(diào)的交流電,波形類似于正余弦的脈動電。

伺服驅(qū)動器發(fā)展了變頻技術,在驅(qū)動器內(nèi)部的電流環(huán),速度環(huán)和位置環(huán)(變頻器沒有該環(huán))都進行了比一般變頻更精確的控制技術和算法運算,主要的一點可以進行精確的位置控制。現(xiàn)在的交流伺服的控制部分采用數(shù)字信號處理器(DSP)作為控制重心,其優(yōu)點是可以實現(xiàn)比較復雜的控制算法,來完成伺服系統(tǒng)的閉環(huán)控制,包括力矩、速度和位置等閉環(huán)控制。

為了保證生產(chǎn)率和加工質(zhì)量,除了要求有較高的定位精度外,還要求有良好的快速響應特性,即要求指令信號的響應要快,因為數(shù)控系統(tǒng)在啟動、制動時,要求加、減加速度足夠大,縮短進給系統(tǒng)的過渡過程時間,減小輪廓過渡誤差。

5、低速大轉(zhuǎn)矩,過載能力強一般來說,伺服驅(qū)動器具有數(shù)分鐘甚至半小時內(nèi)1.5倍以上的過載能力,在短時間內(nèi)可以過載4~6倍而不損壞。6、可靠性高要求數(shù)控機床的進給驅(qū)動系統(tǒng)可靠性高、工作穩(wěn)定性好,具有較強的溫度、濕度、振動等環(huán)境適應能力和很強的抗干擾的能力。 驅(qū)動器的驅(qū)動板從主控板接受信號驅(qū)動功率變換電路,實現(xiàn)執(zhí)行電機的正常工作。

伺服電機高速旋轉(zhuǎn)時出現(xiàn)電機偏差計數(shù)器溢出錯誤,如何處理?①高速旋轉(zhuǎn)時發(fā)生電機偏差計數(shù)器溢出錯誤;對策:檢查電機動力電纜和編碼器電纜的配線是否正確,電纜是否有破損。②輸入較長指令脈沖時發(fā)生電機偏差計數(shù)器溢出錯誤;對策:a.增益設置太大,重新手動調(diào)整增益或使用自動調(diào)整增益功能;b.延長加減速時間;c.負載過重,需要重新選定更大容量的電機或減輕負載,加裝減速機等傳動機構提高負荷能力。③運行過程中發(fā)生電機偏差計數(shù)器溢出錯誤。對策:a.增大偏差計數(shù)器溢出水平設定值;b.減慢旋轉(zhuǎn)速度;c.延長加減速時間;d.負載過重,需要重新選定更大容量的電機或減輕負載,加裝減速機等傳動機構提高負載能力。不同場所閘機使用的識別方式不一樣,有的單獨使用某種識別方式,有的組合多種使用。通道閘電機驅(qū)動器類型

直線電機的驅(qū)動器技術與發(fā)展趨勢有關驅(qū)動器發(fā)展趨勢,無論是伺服電機,還是直線電機,本質(zhì)上是能量轉(zhuǎn)化。數(shù)字式通道閘電機驅(qū)動器

伺服驅(qū)動器均采用數(shù)字信號處理器(DSP)作為控制重心,可以實現(xiàn)比較復雜的控制算法,實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模塊(IPM)為**設計的驅(qū)動電路,IPM內(nèi)部集成了驅(qū)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,在主回路中還加入了軟啟動電路,以減小啟動過程對驅(qū)動器的沖擊。

首先功率驅(qū)動單元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(jīng)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(qū)動交流伺服電機。功率驅(qū)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。 數(shù)字式通道閘電機驅(qū)動器

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