力士樂(lè)伺服驅(qū)動(dòng)器附件HAS05.1-007-NNR-NN
一、伺服驅(qū)動(dòng)器簡(jiǎn)介
伺服驅(qū)動(dòng)器(servo drives)又稱為“伺服控制器"、“伺服放大器"，是用來(lái)控制伺服電機(jī)的一種控制器，其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達(dá)，屬于伺服系統(tǒng)的一部分，主要應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng)。一般是通過(guò)位置、速度和力矩三種方式對(duì)伺服馬達(dá)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)高精度的傳動(dòng)系統(tǒng)定位，目前是傳動(dòng)技術(shù)的產(chǎn)品。
二、伺服驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)
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。功率器件普遍采用以智能功率模塊為核心設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路，IPM內(nèi)部集成了驅(qū)動(dòng)電路，同時(shí)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，在主回路中還加入了軟啟動(dòng)電路，以減小啟動(dòng)過(guò)程對(duì)驅(qū)動(dòng)器的沖擊。
三、伺服驅(qū)動(dòng)器的工作原理
首先功率驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)三相全橋整流電路對(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。經(jīng)過(guò)整流好的三相電或市電，再通過(guò)三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來(lái)驅(qū)動(dòng)交流伺服電機(jī)。功率驅(qū)動(dòng)單元的整個(gè)過(guò)程可以簡(jiǎn)單的說(shuō)就是AC-DC-AC的過(guò)程，整流單元(AC-DC)主要的拓?fù)潆娐肥侨嗳珮虿豢卣麟娐贰?/span>
四、伺服驅(qū)動(dòng)器控制方式
一般伺服都有三種控制方式：位置控制方式、轉(zhuǎn)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(guò)外部輸入的脈沖的頻率來(lái)確定轉(zhuǎn)動(dòng)速度的大小，通過(guò)脈沖的個(gè)數(shù)來(lái)確定轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，也有些伺服可以通過(guò)通訊方式直接對(duì)速度和位移進(jìn)行賦值，由于位置模式可以對(duì)速度和位置都有很嚴(yán)格的控制，所以一般應(yīng)用于定位裝置。
2、轉(zhuǎn)矩控制：轉(zhuǎn)矩控制方式是通過(guò)外部模擬量的輸入或直接的地址的賦值來(lái)設(shè)定電機(jī)軸對(duì)外的輸出轉(zhuǎn)矩的大小，可以通過(guò)即時(shí)的改變模擬量的設(shè)定來(lái)改變?cè)O(shè)定的力矩大小，也可通過(guò)通訊方式改變對(duì)應(yīng)的地址的數(shù)值來(lái)實(shí)現(xiàn)。
應(yīng)用主要在對(duì)材質(zhì)的手里有嚴(yán)格要求的纏繞和放卷的裝置中，例如繞線裝置或拉光纖設(shè)備，轉(zhuǎn)矩的設(shè)定要根據(jù)纏繞的半徑的變化隨時(shí)更改以確保材質(zhì)的受力不會(huì)隨著纏繞半徑的變化而改變。
3、速度模式：通過(guò)模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)速度的控制，在有上位控制裝置的外環(huán)PID控制時(shí)速度模式也可以進(jìn)行定位，但必須把電機(jī)的位置信號(hào)或直接負(fù)載的位置信號(hào)給上位反饋以做運(yùn)算用。位置模式也支持直接負(fù)載外環(huán)檢測(cè)位置信號(hào)，此時(shí)的電機(jī)軸端的編碼器只檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速，位置信號(hào)就由直接的終負(fù)載端的檢測(cè)裝置來(lái)提供了，這樣的優(yōu)點(diǎn)在于可以減少中間傳動(dòng)過(guò)程中的誤差，增加了整個(gè)系統(tǒng)的定位精度。
五、伺服驅(qū)動(dòng)器控制方式的選擇
如果對(duì)電機(jī)的速度、位置都沒(méi)有要求，只要輸出一個(gè)恒轉(zhuǎn)矩，當(dāng)然是用轉(zhuǎn)矩模式。
如果對(duì)位置和速度有一定的精度要求，而對(duì)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩不是很關(guān)心，用轉(zhuǎn)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(huì)好一點(diǎn)，如果本身要求不是很高，或者基本沒(méi)有實(shí)時(shí)性的要求，采用位置控制方式。
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伺服液壓系統(tǒng)的故障往往是多種多樣的，這就代表著液壓系統(tǒng)故障診斷是一個(gè)技術(shù)上比較難的工作，那么如何排除液壓系統(tǒng)電氣故障呢？、
（1）全面了解故障狀況：處理故障前應(yīng)深入現(xiàn)場(chǎng)，向操作人員詢問(wèn)設(shè)備出現(xiàn)故障前后的工作狀況和異?，F(xiàn)象，以及產(chǎn)生故障的部位，了解過(guò)去是否發(fā)生過(guò)類似情況及處理經(jīng)過(guò)。
（2）現(xiàn)場(chǎng)試車觀察：如果設(shè)備仍能動(dòng)作，并且?guī)Р?dòng)作不會(huì)使故障范圍擴(kuò)大，應(yīng)當(dāng)起動(dòng)設(shè)備，操作有關(guān)控制機(jī)構(gòu)，觀察故障現(xiàn)象及各參數(shù)狀態(tài)的變化，與操作人員提供的情況聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行比較和分析。
（3）查閱技術(shù)資料：對(duì)照本次故障現(xiàn)象，查閱《液壓系統(tǒng)工作原理圖》以及《電氣控制原理圖》，弄清液壓系統(tǒng)的構(gòu)成、故障所在的部位及相關(guān)部分的工作原理、液壓元件的結(jié)構(gòu)性能及其在伺服系統(tǒng)中的作用以及安裝位置。同時(shí)，查閱設(shè)備技術(shù)檔案，看過(guò)去是否發(fā)生過(guò)同類或類似現(xiàn)象的故障，是否發(fā)生過(guò)與本次故障可能相關(guān)聯(lián)的故障，以及處理的情況，以幫助故障判斷。
（4）確診故障：根據(jù)工作原理，結(jié)合調(diào)查了解和自己觀察到的現(xiàn)象，作出一個(gè)初步的故障判斷，然后根據(jù)這個(gè)判斷進(jìn)行一步的檢查與試驗(yàn)，肯定或修正這個(gè)判斷，直至后將故障確診。
（5）修理實(shí)施：修理實(shí)施階段應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，本著“先外后內(nèi)，先調(diào)后拆"的原則，制訂出修理工作的具體措施和步驟，有條不紊地進(jìn)行修理。
（6）總結(jié)經(jīng)驗(yàn)：故障排除后，總結(jié)有益的經(jīng)驗(yàn)和方法，找出防止故障發(fā)生的改進(jìn)措施。
（7）記載歸檔：將本次伺服液壓系統(tǒng)故障的發(fā)生、判斷、排除或修理的全過(guò)程詳細(xì)記載后歸入設(shè)備技術(shù)檔案?jìng)洳椤?/span>
中級(jí)會(huì)員·12年
