讲解说明伺服电机驱动器部分内容

　　何服驱动器是用来控制伺服电动机的一种控制器，又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，主要应用于的***系统。何服驱动器一般通过位置、速度和转矩三种方式对间服电动机进行控制，实现的传动系统***。驱动器的英文名叫driver，指的是驱动某类机械设备的一个驱动硬件，常用于机械加工设备等。目前，伺服驱动器是传动技术的高产品。伺服驱动器一般采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心，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)为核心设计的驱动电路，IPM内部集成了驱动电路，同时具有过电压、过电流、过热、欠电压等故障检测保护电路，在主回路中还加入软启动电路，以减小启动过程对驱动器的冲击。功率驱动单元首先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三相永磁式同步交流伺服电动机。据了解，松下伺服驱动器节能改造技术就是把传统的伺服电机换成伺服电机。功率驱动单元的整个过程可以简单地说就是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。。

　　一、伺服进给系统的要求

　　1、调速范围宽，***精度高

      并且有足够的传动刚性和高的速度稳定性。

　　2、快速响应，无超调。为了保证生产率和加工质量，除了要求有较高的***精度外，还要求有良好的快速响应特性，即要求跟踪指令

     信号的响应要快，因为数控系统在启动、制动时，要求加、减速度足够大，缩短进给系统的过渡过程时间，减小轮廓过渡误差。

　　3、棉，低速大转短，过载能力强。

      一般来说，伺服驱动器具有数分钟甚至30min内1.5倍以上的过载能力，在短时间内可以过载4~6倍而不损坏。”

　　4、可靠性高

     要求数控机床的进给驱动系统可靠性高、工作稳定性好，具有较强的温度、湿度、振动环境适应能力和很强的抗干扰能力。

　　二、对电动机的要求

　　1、从低速到高速电动机都能平稳运转，转矩波动要小，尤其在低速如0.1r/min我更低速时，仍有平稳速度而无爬行现象。

　　2、电动机应具有大的较长时间的过载能力，以满足低速大转矩的要求。一般直流伺服电动机要求在数分钟内过载4~6倍而不损坏。

　　3、为了满足快速响应的要求，电动机应有较小的转动惯量和大的堵转转矩，并具有尽可能小的时间常数和启动电压。

　　4、电动机应能承受频繁启动、制动和反转。

　　三、伺服放大器的三种控制方式

　　1、转矩控制

　　通过外部模拟量的输入或直接的地址赋值来设定电动机轴对外的输出转矩的大小，主要应用于需要严格控制转矩的场合，属于电流环控制。

　　2、速度控制

　　通过模拟量的输入或脉冲的频率对转动速度的控制，属于速度环控制。

　　3、位置控制

　　它是伺服中常用的控制。位置控制模式一般是通过外部输入脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲数来确定转动角度，所以一般应用于***装置。

　　四、伺服的作用相服

　　伺服的作用相服能够按照***指令装置输出的脉冲串，对工件进行***控制，同时，还具有对伺服电动机锁定的功能。当偏差计数器的输出为零时，如果有外力使伺服电动机转动，由编码器将反债脉冲输入偏差计数器，偏差计数器发出速度指令，旋转修正电动机使之答上在滞留脉冲为零的位置上。专用电机驱动器相对于通用电机驱动器市场表现得更好，成为电机驱动器市场的亮点，比较突出的应用有：电动车和轨道交通电机驱动器，抽油机电机驱动器，电梯专用驱动器和电梯一体机,注塑机专用驱动器以及空气压缩机，水泵，风机专用驱动器。该停留于固***置的功能，称为伺服锁定。另外，伺服还能够进行适合机械负荷的位置环路增益和速度环路增益调整。

　　五、脉冲当量与电子齿轮比设置

　　1、脉冲当量

　　相对于每一脉冲信号的机床运动部件的位移量称为脉冲当量，又称作小设定单位。脉冲增量插补是行程标量插补，每次插补结束产生一个行程增量，以脉冲的方式输图出。伺服电机转速只跟电压有直接关系，改变电压，可以改变伺服电机转速。这种插补算法主要应用在开环数控系统中，在插补计算过程中不断向各坐标轴发出互相协调的进给脉冲，驱动电动机运动。一个脉冲所产生的坐标轴移动量称为脉冲当量。

　　脉冲当量是脉冲分配的基本单位，按机床设计的加工精度选定，普通精度的机床一般取脉冲当量为0.01mm，较精密的机床取0.001mm或0.005mm。采用脉冲增量插补算法的数控系统，其坐标轴进给速度主要受插补程序运行时间的限制，一般为1~3m/min。将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，那么大家可否知道松下伺服电机的维护小技巧呢。脉冲增量插补主要有逐点比较法、数据积分法、直线函数法等。脉冲当量影响数控机床的加工精度，它的值取得越小，加工精度越高。

　　2、机械减速比

　　机械减速比(m/n)是减速器输入转速与输出转速的比值，也等于从动轮齿数与主动轮齿数的比值。机械减速比在数控机床上为电动机轴转速与丝杠转速之比。

　　3、电子齿轮与电子齿轮比

　　电子齿轮比就是对伺服接收到上位机的脉冲频率进行放大或者缩小，其中一个参数为分子，一个为分母。如分子大于分母就是放大，如分子小于分母就是缩小。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。例如输入频率为100Hz，电子齿轮比分子设为1，分母设为2，那么伺服实际运行速度按照50Hz的脉冲来进行。而如果输入频率为100Hz，电子齿轮比分子设为2，分母设为1，那么伺服实际运行速度按照200Hz的脉冲来进行。

　　4、电子齿轮比的应用和设置

　　电子齿轮比可以任意地设置每单位指令脉冲对应的电动机的速度和位移量(脉冲当量)，当上位控制器的脉冲发生能力(高输出频率)不足以获得所需速度时，可以通过电子齿轮能(指令脉冲倍频)来对指令脉冲进行N倍频。编码器分辨率(F)表示伺服电动机轴旋转一圈所需脉冲数。松下伺服电机的维护知识有以下四点：1、无防水防尘的电机，请避免让水或尘土跑进机器内。先看伺服电动机的铭牌，再对照驱动器说明书即可确定编码器的分辨率。每转脉冲数(f)表示丝杠转动一圈所需脉冲数。

     脉冲当量(p)表示数控系统(上位机)发出一个脉冲时，丝杠移动的直线距离或旋转轴的度数，也是数控系统所能控制的小距离。这个值越小，经各种补偿后越容易得到更高的加工精度和表面质量。位置环伺服电机位置环输入就是外部的脉冲(通常情况下，直接写数据到驱动器地址的伺服例外)，外部的脉冲过平滑滤波处理和电子齿轮计算后作为“位置环的设定”。脉冲当量的设定值决定机床的进给速度，当进给速度满足要求时，可以设定较小的脉冲当量。

     以上内就是关于伺服驱动器的知识补充，希望可以对大家能够有帮助。另外伺服控制器的各项控制指标(如稳态精度和动态性能等)优于通用变频器。

有什么办法降低直流伺服电机噪音

      直流伺服电机噪音大的解决方法电磁噪声首要是由气隙磁场效果于定子铁芯的径向重量所发生的。它经过磁轭向别传播，使定子铁芯发生振动变形。日弘忠信***代理日本松下齿轮马达、松下伺服马达、松下电工产品、富士伺服电机、富士触摸屏、SK精密行星减速机、新宝伺服减速机，同时经销台达、三菱、安川的工业自动化产品。其次是气隙磁场的切向重量，它与电磁转矩相反，使铁芯齿部分变形振动。当径向电磁力波与定子的固有频率接近时，就会惹起共振，使振动与噪声大大加强，甚至危及直流伺服电机的使用寿命。

　　有什么办法降低直流伺服电机噪音？

　　任何机械设备的噪音都有一个标准值，当超过标准值时，很可能是出现问题了。那么当直流伺服电机噪音过大时，有什么好的解决办法吗?

　　直流伺服电机噪音大的解决方法电磁噪声首要是由气隙磁场效果于定子铁芯的径向重量所发生的。它经过磁轭向别传播，使定子铁芯发生振动变形。（1）充磁需求有一定技术含量，通常为机外充磁与拆开充磁，前者合适一些定子磁场的充磁。其次是气隙磁场的切向重量，它与电磁转矩相反，使铁芯齿部分变形振动。当径向电磁力波与定子的固有频率接近时，就会惹起共振，使振动与噪声大大加强，甚至危及直流伺服电机的使用寿命。　　依据直流伺服电机噪声发生的分歧方法，大致可把其噪声分为三大类：

　　①电磁噪声;

　　②机械噪声;

　　③空气动力噪声。

　　根据电磁噪声的成因，可采用下列办法降低电磁噪声。

　　1、留意避开它们的共振频率。

　　2、尽量采用正弦绕组，削减谐波成份;

　　3、采用转子斜槽，斜一个定子槽距;

　　4、定、转子磁路对称平均，迭压严密;

　　5、选择适宜的槽共同，防止呈现低次力波;

　　6、定、转子加工与装配，应留意它们的圆度与同轴度;

　　7、选择恰当的气隙磁密，不该太高，但过低又会影响资料的应用率;

松下伺服马达在什么情况下才需要调整呢？

    松下伺服马达对运动中的动态性能有比较高的要求时，需要实时对电机进行调整。更多信息详细说明如下：

   那么如果控制器本身的运算速度很慢(比如PLC，或低端运动控制器)，就用位置方式控制。如果控制器运算速度比较快，可以用速度方式，把位置环从驱动器移到控制器上，减少驱动器的工作量，提率(比如大部分中运动控制器)。

   如何控制伺服马达的位置呢?

   目前绝大多数的伺服系统采用电力驱动方式，致动器包含了马达与功率放大器，主要应用于工业界的松下伺服马达包括直流伺服马达、永磁交流伺服马达、与感应交流伺服马达，其中又以永磁交流伺服马达占绝大多数。控制器的功能在于提供整个伺服系统的闭路控制，如扭矩控制、速度控制、与位置控制等。在使用伺服马达时，在接通电源后，要仔细观察水泵的运转情况，出水应连续均匀，水泵无振动和噪音方可使用。

   松下伺服马达装置内含位置回授装置，如光电编码器(optical encoder)或是解角器(resolver)。 一个传统伺服机构系统的组成，伺服驱动器主要包含功率放大器与伺服控制器。一个伺服马达系统的构成通常包含受控体(plant)、致动器(actuator)、传感器(sensor)、控制器(controller)等几个部分。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***，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。

   松下伺服马达深圳日弘忠信【松下伺服马达批发***:4000-222-506】是松下伺服马达一级代理商，主营松下A5伺服电机，200W、400W、750W松下伺服马达等各型号库存现货供应。