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力士樂伺服驅動器HMD01.1N-W0020-A-07-NNNN

一、伺服驅動器簡介
伺服驅動器(servo drives)又稱為“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用來控制伺服電機的一種控制器，其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達，屬于伺服系統(tǒng)的一部分，主要應用于高精度的定位系統(tǒng)。一般是通過位置、速度和力矩三種方式對伺服馬達進行控制，實現高精度的傳動系統(tǒng)定位，目前是傳動技術的產品。
二、伺服驅動器結構
伺服驅動器均采用數字信號處理器(DSP)作為控制核心，可以實現比較復雜的控制算法，實現數字化、網絡化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模塊為核心設計的驅動電路，IPM內部集成了驅動電路，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動器的沖擊。

三、伺服驅動器的工作原理
首先功率驅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動交流伺服電機。功率驅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。

四、伺服驅動器控制方式
一般伺服都有三種控制方式：位置控制方式、轉矩控制方式、速度控制方式。
1、位置控制：位置控制模式一般是通過外部輸入的脈沖的頻率來確定轉動速度的大小，通過脈沖的個數來確定轉動的角度，也有些伺服可以通過通訊方式直接對速度和位移進行賦值，由于位置模式可以對速度和位置都有很嚴格的控制，所以一般應用于定位裝置。
2、轉矩控制：轉矩控制方式是通過外部模擬量的輸入或直接的地址的賦值來設定電機軸對外的輸出轉矩的大小，可以通過即時的改變模擬量的設定來改變設定的力矩大小，也可通過通訊方式改變對應的地址的數值來實現。
應用主要在對材質的手里有嚴格要求的纏繞和放卷的裝置中，例如繞線裝置或拉光纖設備，轉矩的設定要根據纏繞的半徑的變化隨時更改以確保材質的受力不會隨著纏繞半徑的變化而改變。
3、速度模式：通過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進行轉動速度的控制，在有上位控制裝置的外環(huán)PID控制時速度模式也可以進行定位，但必須把電機的位置信號或直接負載的位置信號給上位反饋以做運算用。位置模式也支持直接負載外環(huán)檢測位置信號，此時的電機軸端的編碼器只檢測電機轉速，位置信號就由直接的最終負載端的檢測裝置來提供了，這樣的優(yōu)點在于可以減少中間傳動過程中的誤差，增加了整個系統(tǒng)的定位精度。

五、伺服驅動器控制方式的選擇
如果對電機的速度、位置都沒有要求，只要輸出一個恒轉矩，當然是用轉矩模式。
如果對位置和速度有一定的精度要求，而對實時轉矩不是很關心，用轉矩模式不太方便，用速度或位置模式比較好。
如果上位控制器有比較好的閉環(huán)控制功能，用速度控制效果會好一點，如果本身要求不是很高，或者基本沒有實時性的要求，采用位置控制方式。

力士樂伺服驅動器HMD01.1N-W0020-A-07-NNNN·

R987464064  HMD01 12A DRIVE 2-AXIS SERCOS3      
R987481542  HMD01 12A DUAL AXIS DRIVE 
R987464069  
R987464066  HMD01 20A DRIVE 2-AXIS 
R987476463  HMD01 20A DUAL AXIS DRIVE 
R987464071  
R987464065  HMD01 36A DRIVE 2-AXIS SERCOS3 
R987476462  HMD01 36A DUAL AXIS DRIVE 
R987464070  
 R911306439   HMD01.1N-W0012-A-07-NNNN 
 R911326665   HMD01.1N-W0012-A-07-NNNN-AA 
 R911295322   HMD01.1N-W0020-A-07-NNNN 
 R911326666   HMD01.1N-W0020-A-07-NNNN-AA 
 R911298766   HMD01.1N-W0036-A-07-NNNN 
 R911326667   HMD01.1N-W0036-A-07-NNNN-AA  

 R911295323   HMS01.1N-W0020-A-07-NNNN       
 R911326671   HMS01.1N-W0020-A-07-NNNN-AA 
 R911295324   HMS01.1N-W0036-A-07-NNNN 
 R911326672   HMS01.1N-W0036-A-07-NNNN-AA 
 R911295325   HMS01.1N-W0054-A-07-NNNN 
 R911326673   HMS01.1N-W0054-A-07-NNNN-AA 
 R911295326   HMS01.1N-W0070-A-07-NNNN 
 R911326674   HMS01.1N-W0070-A-07-NNNN-AA 
 R911310462   HMS01.1N-W0110-A-07-NNNN 
 R911326675   HMS01.1N-W0110-A-07-NNNN-AA 
 R911295327   HMS01.1N-W0140-A-07-NNNN 
 R911297164   HMS01.1N-W0150-A-07-NNNN 
 R911326676   HMS01.1N-W0150-A-07-NNNN-AA 
 R911295328   HMS01.1N-W0210-A-07-NNNN 
 R911326677   HMS01.1N-W0210-A-07-NNNN-AA 
 R911338644   HMS01.1N-W0300-A-07-NNNN 
 R911317351   HMS01.1N-W0350-A-07-NNNN 
 R911326678   HMS01.1N-W0350-A-07-NNNN-AA  

伺服：
   驅動器方面：伺服驅動器在發(fā)展了變頻技術的前提下，在驅動器內部的電流環(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，在功能上也比傳統(tǒng)的伺服強大很多，主要的一點可以進行精確的位置控制。通過上位控制器發(fā)送的脈沖序列來控制速度和位置(當然也有些伺服內部集成了控制單元或通過總線通訊的方式直接將位置和速度等參數設定在驅動器里)，驅動器內部的算法和更快更精確的計算以及性能更優(yōu)良的電子器件使之更*于變頻器。
電機方面：伺服電機的材料、結構和加工工藝要遠遠高于變頻器驅動的交流電機(一般交流電機或恒力矩、恒功率等各類變頻電機)，也就是說當驅動器輸出電流、電壓、頻率變化很快的電源時，伺服電機就能根據電源變化產生響應的動作變化，響應特性和抗過載能力遠遠高于變頻器驅動的交流電機，電機方面的嚴重差異也是兩者性能不同的根本。就是說不是變頻輸出不了變化那么快的電源信號，而是電機本身就反應不了，所以在變頻的內部算法設定時為了保護電機做了相應的過載設定。當然即使不設定變頻器的輸出能力還是有限的，有些性能優(yōu)良的變頻器就可以直接驅動伺服電機!
伺服與變頻的一個重要區(qū)別：
變頻可以無編碼器,伺服則必須有編碼器,作電子換向用，交流伺服的技術本身就是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的PWM方式模仿直流電機的控制方式來實現的，也就是說交流伺服電機必然有變頻的這一環(huán)節(jié)：變頻就是將工頻的50、60HZ的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調節(jié)逆變?yōu)轭l率可調的波形類似于正余弦的脈動電，由于頻率可調，所以交流電機的速度就可調了(n=60f/2p，n轉速，f頻率，p極對數).

伺服驅動器與變頻器的較量：
目前，在工業(yè)應用上來說，速度控制和力矩控制的場合要求不是很高的一般用變頻器，在有嚴格位置控制要求的場合中智能用交流伺服驅動器來實現，還有就是伺服的響應速度遠遠大于變頻，有些對速度的精度和響應要求高的場合也有用交流伺服驅動器控制，也就是說，能用變頻控制的運動的場合幾乎都能用交流伺服驅動器取代。
交流伺服驅動器作為現代工業(yè)自動化與運動控制的支撐性技術之一，由于其高速控制精準、調速范圍廣、動態(tài)特性和效率高，廣泛應用于機床、印刷設備、包裝設備、紡織設備、橡塑設備、電子半導體、風電/太陽能等新能源以及機器人、自動化生產線等領域。
但是，交流伺服驅動器發(fā)展了變頻技術，交流伺服驅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調節(jié)逆變?yōu)轭l率可調的交流電，波形類似于正余弦的脈動電。
交流伺服驅動器是否能取代變頻器?最終能否取代有2個關鍵因素，一個是價格，一個是功率。如果未來的某一天伺服在價格上“屈尊”下來，變頻是不是會越發(fā)“落寞”?如果變頻在技術上的革新突破，是否將出現不再有高低之分，而成為真正的一家人?科技發(fā)展像閃光一樣快快得總是超出我們極限的想象，期待著一個科技飛速進步的未來。