伺服驱动系统驱动

伺服驱动器均采用数字信号处理器(DSP)作为控制重心，可以实现比较复杂的控制算法，实现数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块(IPM)为**设计的驱动电路，IPM内部集成了驱动电路，同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路，在主回路中还加入了软启动电路，以减小启动过程对驱动器的冲击。

首先功率驱动单元通过三相全桥整流电路对输入的三相电或者市电进行整流，得到相应的直流电。经过整流好的三相电或市电，再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频来驱动交流伺服电机。功率驱动单元的整个过程可以简单的说就是AC-DC-AC的过程，整流单元(AC-DC)主要的拓扑电路是三相全桥不控整流电路。 利用电器元件本身发热驱走数控柜内的潮气，以保证电子部件的性能稳定可靠。伺服驱动系统驱动

伺服驱动器和电机变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换成另一频率的电能控制装置，能实现对交流异步电机的软启动、变频调速、提高运转精度、改变功率因素等功能。变频器可驱动变频电机、普通交流电机，主要是充当调节电机转速的角色。变频器通常由整流单元、高容量电容、逆变器和控制器四部分组成。

变频器两者的工作原理变频器的调速原理主要受制于异步电动机的转速n、异步电动机的频率f、电动机转差率s、电动机极对数p这四个因素。转速n与频率f成正比，只要改变频率f即可改变电动机的转速，当频率f在0-50Hz的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。 伺服驱动系统驱动力矩平衡机构：采用独特的平衡机构，使用一根弹簧轻松平衡1-6米长度水平栏杆或带关节的曲臂栏杆。

静音、低振动对于电机工作时的噪声和振动而言，驱动波形的优化非常重要。这就需要根据各领域的用途，适合各种电机磁路的激励驱动技术。比如无刷直流电机驱动器的合适激励模式（120度、150度、正弦波）、风扇电机驱动器的软启动技术、步进电机驱动器的电流衰减方式（Decay技术）等。

控制、便利性通过FLL（速度控制）和PLL（相位控制）实现的电机数字旋转控制技术，以及执行器要求的高精度定位控制技术等高效驱动控制算法，对于高性能电机应用系统的开发而言是不可或缺的。要求实现设计人员可轻松利用的高效驱动控制算法，比如通过将已进行硬逻辑处理的控制算法应用在驱动器IC上等。另外,驱动器IC间的兼容性可提高便利性。当在开发过程中规格发生变化时，可在不更改电机驱动控制电路板模式的情况下进行替换，这对于提高便利性而言也非常重要。

一般伺服都有三种控制方式：位置控制方式、转矩控制方式、速度控制方式。

1、位置控制：位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值，由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置。

2、转矩控制：转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小，可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。应用主要在对材质的手里有严格要求的缠绕和放卷的装置中，

3、速度模式：通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制，在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行定位，但必须把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位反馈以做运算用。位置模式也支持直接负载外环检测位置信号，此时的电机轴端的编码器只检测电机转速，位置信号就由直接的终负载端的检测装置来提供了，这样的优点在于可以减少中间传动过程中的误差，增加了整个系统的定位精度。 伺服驱动器均采用数字信号处理器作为控制重心，可以实现比较复杂的控制算法，实现数字化、网络化和智能化。

1、有刷电机结构简单、开发时间久、技术成熟早在十九纪诞生电机的时候，产生的实用性电机就是无刷形式，即交流鼠笼式异步电动机，这种电动机在交流电产生以后得到了应用。但是，异步电动机有许多无法克服的缺陷，以致电机技术发展缓慢。尤其是直流无刷电机一直无法投入商业运营，伴随着电子技术的日新月异，直至近几年才慢慢投入商业运营，就其实质来说依然属于交流电机范畴。无刷电机诞生不久，人们就发明了直流有刷电机。由于直流有刷电机机构简单，生产加工容易，维修方便，容易控制；直流电机还具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能，所以一经问世就得到了广泛应用。2、直流有刷电机响应速度快，起动扭矩大直流有刷电机起动响应速度快，起动扭矩大，变速平稳，速度从零到比较大几乎感觉不到振动，起动时可带动更大的负荷。无刷电机起动电阻大（感抗），所以功率因素小，起动扭矩相对较小，起动时有嗡嗡声，并伴随着强烈震动，起动时带动负荷较小。3、直流有刷电机运行平稳起制动效果好道闸已越来越向高科技方面发展，以适应市场对产品的需求，在停车场系统管理中成为关键的车道设备。伺服驱动系统驱动

电机驱动器需要具备充分的保护功能，如防止因电源电压降低而引起误动作的功能等。伺服驱动系统驱动

实际上两种电机的控制都是调压，只是由于无刷直流采用了电子换向，所以要有数字控制才可以实现了，而有刷直流是通过碳刷换向的，利用可控硅等传统模拟电路都可以控制，比较简单。1、有刷马达调速过程是调整马达供电电源电压的高低。调整后的电压电流通过整流子及电刷地转换，改变电极产生的磁场强弱，达到改变转速的目的。这一过程被称之为变压调速。2、无刷马达调速过程是马达的供电电源的电压不变，改变电调的控制信号，通过微处理器再改变大功率MOS管的开关速率，来实现转速的改变。这一过程被称之为变频调速。伺服驱动系统驱动

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