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伺服控制器的基本要求有哪些?

發(fā)布時間:2020-05-19   點擊次數(shù):2170次
  伺服控制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(xiàn)高精度的傳動系統(tǒng)定位,目前是傳動技術的產(chǎn)品。
  伺服控制器均采用數(shù)字信號處理器(DSP)作為控制核心,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)為核心設計的驅(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,在主回路中還加入軟啟動電路,以減小啟動過程對驅(qū)動器的沖擊。
  伺服控制器首先功率驅(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)動三相永磁式同步交流伺服電機。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。
  伺服控制器伺服進給系統(tǒng)的要求
  1、調(diào)速范圍寬
  2、定位精度高
  3、有足夠的傳動剛性和高的速度穩(wěn)定性
  4、快速響應,無超調(diào)
  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,即要求跟蹤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,伺服控制器具有數(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。
  對電機的要求
  1、從低速到zui高速電機都能平穩(wěn)運轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)矩波動要小,尤其在低速如0.1r/min或更低速時,仍有平穩(wěn)的速度而無爬行現(xiàn)象。
  2、電機應具有大的較長時間的過載能力,以滿足低速大轉(zhuǎn)矩的要求。一般直流伺服電機要求在數(shù)分鐘內(nèi)過載4~6倍而不損壞。
  3、為了滿足快速響應的要求,電機應有較小的轉(zhuǎn)動慣量和大的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩,并具有盡可能小的時間常數(shù)和啟動電壓。
  4、伺服控制器電機應能承受頻繁啟、制動和反轉(zhuǎn)。
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