以數(shù)字信號處理器(DSP)為控制核心,可實現(xiàn)復(fù)雜的控制算法,實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。智能型功率模塊驅(qū)動電路在功率器件中有著廣泛的應(yīng)用。IPM集成了驅(qū)動電路、過壓、過電流、過熱、欠壓等故障的檢測與保護電路。在主回路中加入了軟啟動電路,減小了啟動過程對伺服驅(qū)動器的影響。
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市電進行整流,得到相應(yīng)的直流電。三相永磁同步交流伺服電機由三相正弦脈寬調(diào)制電壓源逆變器的整流三相電或市電和變頻驅(qū)動。動力驅(qū)動單元的整個過程可以簡單地描述為交流-DC-交流過程。整流單元(交流-DC)的主要拓?fù)潆娐肥侨嗳珮驘o控整流電路。
隨著伺服系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用,伺服驅(qū)動器使用、伺服驅(qū)動器調(diào)試、伺服驅(qū)動器維護都是當(dāng)今世界伺服驅(qū)動器的重要技術(shù)課題,越來越多的工控技術(shù)服務(wù)商對伺服驅(qū)動器進行了深入研究。
伺服驅(qū)動器是現(xiàn)代運動控制的重要組成部分,廣泛應(yīng)用于工業(yè)機器人、數(shù)控加工中心等自動化設(shè)備中。尤其是伺服驅(qū)動器應(yīng)用于交流永磁同步電機的控制,已經(jīng)成為國內(nèi)外的研究熱點。目前,基于矢量控制的電流、速度和位置3閉環(huán)控制算法廣泛應(yīng)用于交流伺服驅(qū)動器設(shè)計中。該算法中的速度閉環(huán)設(shè)計是否合理,對整個伺服控制系統(tǒng),尤其是速度控制性能起著關(guān)鍵作用。
伺服進給系統(tǒng)的要求
1.調(diào)速范圍寬
2.定位精度高
3.足夠的傳動剛度和高速穩(wěn)定性。
4、響應(yīng)快,無超調(diào)
為了保證生產(chǎn)率和加工質(zhì)量,除了高定位精度外,還要求具有良好的快速響應(yīng)特性,即要求跟蹤指令信號的響應(yīng)快,因為在啟動和制動時要求數(shù)控系統(tǒng)的加減速足夠大,以縮短進給系統(tǒng)的過渡過程時間,減小輪廓過渡誤差。
5、低速大扭矩,過載能力強
一般來說,伺服驅(qū)動器的過載能力在幾分鐘甚至半小時內(nèi)超過1.5次,短時間內(nèi)可以過載4到6次而不損壞。
6.高可靠性
數(shù)控機床進給驅(qū)動系統(tǒng)要求可靠性高、工作穩(wěn)定性好、對溫度、濕度、振動等環(huán)境適應(yīng)性強、抗干擾能力強。
對電機的要求
1.電機從最低轉(zhuǎn)速到最高轉(zhuǎn)速都能平穩(wěn)運行,轉(zhuǎn)矩波動小,特別是在0.1r/min或更低的低速下,仍有穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速而不爬行。
2.電機要有較長時間的大過載能力,以滿足低速大扭矩的要求。一般DC 伺服電機要求在幾分鐘內(nèi)過載4 ~ 6次無傷害。
3.考慮到對響應(yīng)速度的需求,電機必須有較小的轉(zhuǎn)動慣量和較大的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩、盡可能小的時間常數(shù)和啟動電壓。
4.電機應(yīng)能承受頻繁的啟動、制動和反轉(zhuǎn)。