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西門子驅(qū)動器維修之伺服驅(qū)動器的規(guī)格與選擇

伺服驅(qū)動系統(tǒng)的應(yīng)用非常廣泛，舉凡需要做速度控制、位置控制、軌跡控制、追蹤控制與同步運(yùn)轉(zhuǎn)控制等場合，都是它主要的應(yīng)用范圍。在不同的運(yùn)用場合雖然要求的特性規(guī)格與操作界面會有所不同，但其應(yīng)用方法與控制原理可說是大同小異。本文將說明直流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的組成，伺服系統(tǒng)要求規(guī)格，驅(qū)動器的規(guī)格、型式、特性與工作原理，較后再介紹一些應(yīng)用實(shí)例。

一個伺服電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示，通常包含三個主要部份：伺服電動機(jī)、速度回路驅(qū)動器與位置回路控制器。伺服電機(jī)可根據(jù)應(yīng)用的需要而決定是否加裝轉(zhuǎn)速計、光編碼器或剎車。

一般商品化的伺服驅(qū)動器即是指速度回路驅(qū)動器，其中包含了功率放大器與速度回路控制器，并包含適當(dāng)?shù)膽?yīng)用界面電路，因而能夠根據(jù)應(yīng)用場合做適當(dāng)?shù)慕M合。位置控制器一般包含位置控制器與計算機(jī)或數(shù)字界面，亦包含一些較高層次的位置命令與參數(shù)調(diào)整等界面設(shè)定，通常為一可單獨(dú)銷售的產(chǎn)品。

西門子驅(qū)動器維修之選擇伺服電機(jī)系統(tǒng)需要知道的技術(shù)數(shù)據(jù)

1、力矩范圍 中小力矩(一般在20Nm以下) 小中大，全范圍

2、速度范圍 低(一般在2000RPM以下，大力矩電機(jī)小于1000RPM) 高(可達(dá)5000RPM),直流伺服電機(jī)更可達(dá)1~2萬轉(zhuǎn)/分

3、控制方式 主要是位置控制 多樣化智能化的控制方式，位置/轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩方式

4、平滑性 低速時有振動(但用細(xì)分型驅(qū)動器則可明顯改善) 好，運(yùn)行平滑

5、精度 一般較低，細(xì)分型驅(qū)動時較高 高(具體要看反饋裝置的分辨率)

6、矩頻特性 高速時，力矩下降快 力矩特性好，特性較硬

7、過載特性 過載時會失步 可3~10倍過載(短時)

8、反饋方式 大多數(shù)為開環(huán)控制，也可接編碼器，防止失步 閉環(huán)方式，編碼器反饋

9、編碼器類型 - 光電型旋轉(zhuǎn)編碼器(增量型/絕對值型)，旋轉(zhuǎn)變壓器型

10、響應(yīng)速度 一般快。