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伺服驱动器的工作原理是什么?

02 十二月 2020
科尔摩根专家

伺服驱动器是闭环系统中的一个电子装置,为伺服电机的运行提供电流和电压。闭环系统包括伺服驱动器、伺服电机和反馈装置,可接收模拟或数字信号指令。

伺服驱动器可选用各种电压和电流额定值,且可提供位置、速度和扭矩控制功能。使用伺服驱动器可控制各种类型的伺服电机,包括交流电机、直流电机、有刷电机、无刷电机、旋转电机或直线电机。反馈装置可以是电位计、霍尔传感器、转速计、旋转变压器、编码器、线性传感器或任何其他适用的传感器。伺服驱动器用于给电机供电,并比较反馈数据和命令,以验证伺服电机是否按照命令运行。 命令信号可来自各种命令源,最常见的命令源有 PLC、CNC 或运动控制器。

伺服驱动器的两个主要元件为功率级和伺服回路,常见于所有伺服驱动器之中。驱动器功率级从交流或直流电源的输入功率开始,并在 H 桥配置中利用晶体管向伺服电机供电。晶体管充当开关,使电压和电流沿任意方向流经伺服电机,从而正向或反向运动。

伺服回路可根据输入命令信号提供电机的比例控制。 简单的伺服驱动器可包含用于控制扭矩的单个伺服回路。更先进的伺服驱动器可增设速度环,并且还可以包含位置环。在完整的伺服驱动器系统中,运动控制器发出的数字信号将命令所需的运动轨迹利用这三个伺服回路来优化性能。 每个环路向后续环路发送信号,并监测适当的反馈元件,从而进行实时更正,以匹配命令参数。

 

伺服驱动器可用作 ASIC 芯片,电子设计工程师可将其集成到定制的控制平台中,或直接连接整机装配单元。 此外,伺服驱动器可与各种 I/O 和安全元件一起集成到运动控制器中。

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关于作者

科尔摩根专家

Kollmorgen Experts

该博客是科尔摩根运动控制和自动化专家团队的合作成果,团队包括工程师、客服和设计专家。无论您是什么职能需求,我们都乐意为您提供帮助。

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