伺服電機(jī)工作原理圖

伺服電機(jī)工作原理——伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵科普活動，驅(qū)動器控制的U/V/W三相電形成電磁場，轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下轉(zhuǎn)動關鍵技術，同時電機(jī)自帶的編碼器反饋信號給驅(qū)動器逐漸完善，驅(qū)動器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度有所提升。

永磁交流伺服系統(tǒng)具有以下等優(yōu)點(diǎn)：（1）電動機(jī)無電刷和換向器了解情況，工作可靠，

維護(hù)和保養(yǎng)簡單法治力量；（2）定子繞組散熱快長期間；(3)慣量小，易提高系統(tǒng)的快速性技術研究；（4）適應(yīng)于高速大力矩工作狀態(tài)是目前主流；（5）相同功率下，體積和重量較小的積極性，廣泛的應(yīng)用

于機(jī)床更多可能性、機(jī)械設(shè)備、搬運(yùn)機(jī)構(gòu)高效、印刷設(shè)備分析、裝配機(jī)器人、加工機(jī)械質量、高速卷繞機(jī)、

紡織機(jī)械等場合，滿足了傳動領(lǐng)域的發(fā)展需求不久前。

永磁交流伺服系統(tǒng)的驅(qū)動器經(jīng)歷了模擬式緊迫性、模式混合式的發(fā)展后，目前已經(jīng)進(jìn)入了全數(shù)字的時代尤為突出。全數(shù)字伺服驅(qū)動器不僅克服了模擬式伺服的分散性大情況較常見、零漂、

低可靠性等確定標準，還充分發(fā)揮了數(shù)字控制在控制精度上的優(yōu)勢和控制方法的靈

活喜愛，使伺服驅(qū)動器不僅結(jié)構(gòu)簡單環境，而且性能更加的可靠。現(xiàn)在保障，高性能的伺服系

統(tǒng)重要的角色，大多數(shù)采用永磁交流伺服系統(tǒng)其中包括永磁同步交流伺服電動機(jī)和全數(shù)字

交流永磁同步伺服驅(qū)動器兩部分。伺服驅(qū)動器有兩部分組成：驅(qū)動器硬件和控制算法體製∫鋵嵑?？刂扑惴ㄊ菦Q定交流伺服系統(tǒng)性能好壞的關(guān)鍵技術(shù)之一，是國外交流伺服技術(shù)封鎖的主要部分向好態勢，也是在技術(shù)壟斷的核心相對簡便。

2交流永磁伺服系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

交流永磁同步伺服驅(qū)動器主要有伺服控制單元、功率驅(qū)動單元越來越重要的位置、通訊接口單元問題分析、

伺服電動機(jī)及相應(yīng)的反饋檢測器件組成，其結(jié)構(gòu)組成如圖1所示解決方案。其中伺服控制單元包括位置控制器、速度控制器共同學習、轉(zhuǎn)矩和電流控制器等等交流研討。我們的交流永磁同步驅(qū)動器其集先進(jìn)的控制技術(shù)和控制策略為一體，使其非常適用于高精度、高性能要求的伺服驅(qū)動領(lǐng)域順滑地配合，還體現(xiàn)了強(qiáng)大的智能化、柔性化是傳統(tǒng)的驅(qū)動系統(tǒng)所不可比擬的薄弱點。

目前主流的伺服驅(qū)動器均采用數(shù)字信號處理器（DSP）作為控制核心上高質量，其優(yōu)點(diǎn)是

可以實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的控制算法，事項數(shù)字化效高、網(wǎng)絡(luò)化和智能化建設應用。功率器件普遍采用以智能功率模塊（IPM）為核心設(shè)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、過電流廣度和深度、過熱應用的因素之一、欠壓等故障檢測保護(hù)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。

伺服驅(qū)動器大體可以劃分為功能比較獨(dú)立的功率板和控制板兩個模塊性能。如圖2所示功率板（驅(qū)動板）是強(qiáng)電部，分其中包括兩個單元，一是功率驅(qū)動單元IPM用于電機(jī)的驅(qū)動強化意識，二是開關(guān)電源單元為整個系統(tǒng)提供數(shù)字和模擬電源聽得進。

控制板是弱電部分，是電機(jī)的控制核心也是伺服驅(qū)動器技術(shù)核心控制算法的運(yùn)行

載體合理需求∪夹g方案？刂瓢逋ㄟ^相應(yīng)的算法輸出PWM信號進展情況，作為驅(qū)動電路的驅(qū)動信號，來改逆變器的輸出功率特點，以達(dá)到控制三相永磁式同步交流伺服電機(jī)的目的研究。

3功率驅(qū)動單元

功率驅(qū)動單元首先通過三相全橋整流電路對輸入的三相電或者市電進(jìn)行整流，得到相應(yīng)的直流電綠色化發展。經(jīng)過整流好的三相電或市電去創新，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(jī)。功率驅(qū)動單元的整個過程可以簡單的說就是AC-DC-AC的過程應用創新。整流單元（AC-DC）主要的拓?fù)潆娐肥侨嗳珮虿豢卣?/span>

流電路體系。

逆變部分（DC-AC）采用采用的功率器件集驅(qū)動電路，保護(hù)電路和功率開關(guān)于一

體的智能功率模塊(IPM)和諧共生，主要拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是采用了三相橋式電路原理圖見圖3提高，利用了脈寬調(diào)制技術(shù)即PWM(PulseWidthModulation)通過改變功率晶體管交替

導(dǎo)通的時間來改變逆變器輸出波形的頻率,改變每半周期內(nèi)晶體管的通斷時間比,也就是說通過改變脈沖寬度來改變逆變器輸出電壓副值的大小以達(dá)到調(diào)節(jié)功率

的目的。

控制單元

控制單元是整個交流伺服系統(tǒng)的核心,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)位置控制用上了、速度控制結構、轉(zhuǎn)矩和電流控制器。所采用的數(shù)字信號處理器(DSP)除具有快速的數(shù)據(jù)處理能力外的特性，還集成了豐富的用于電機(jī)控制的專用集成電路競爭力所在，如A/D轉(zhuǎn)換器、PWM發(fā)生器高效、定時計數(shù)器電路先進的解決方案、異步通訊電路、CAN總線收發(fā)器以及高速的可編程靜態(tài)RAM和大容量的程序存儲器等領域。伺服驅(qū)動器通過采用磁場定向的控制原理(FOC)和坐標(biāo)變換,實(shí)現(xiàn)矢量控制(VC),同時結(jié)合正弦波脈寬調(diào)制(SPWM控)制模式對電機(jī)進(jìn)行控制研究進展。永磁同步電動機(jī)的矢量控制一般通過檢測或估計電機(jī)轉(zhuǎn)子磁通的位置及

幅值來控制定子電流或電壓，這樣，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩便只和磁通構建、電流有關(guān)，與直流

電機(jī)的控制方法相似積極參與，可以得到很高的控制性能優勢領先。對于永磁同步電機(jī)，轉(zhuǎn)子磁通位置與轉(zhuǎn)子機(jī)械位置相同探討，這樣通過檢測轉(zhuǎn)子的實(shí)際位置就可以得知電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁通位置新技術，從而使永磁同步電機(jī)的矢量控制比起異步電機(jī)的矢量控制有所簡化。