Selectron EAM51

伺服驱动器（servo drives）又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位，目前是传动技术的高端产品。 伺服驱动器原理：目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器（DSP）作为控制核心，可以实现比较复杂的控制算法，实现数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块（IPM）为核心设计的驱动电路，IPM内部集成了驱动电路，同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路，在主回路中还加入软启动电路，以减小启动过程对驱动器的冲击。 功率驱动单元首先通过三相全桥整流电路对输入的三相电或者市电进行整流，得到相应的直流电。经过整流好的三相电或市电，再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频来驱动三相永磁式同步交流伺服电机。功率驱动单元的整个过程可以简单的说就是AC-DC-AC的过程。整流单元（AC-DC）主要的拓扑电路是三相全桥不控整流电路。 伺服驱动器的作用：伺服驱动器是驱动伺服电机使设备产生动力而正常运转，它的功能细分的话有很多种，而随着品牌的不同功能性也不尽相同。类似科峰 自 动化的伺服电机功能相对较多，盘点一下大致有以下几个方面： 1、再生与动态制动功能； 2、快速停机瞬间掉电保护功能； 3、绝对值系统电压监控，低压警告功能； 4、分组化参数设置、在线切换任意控制模式； 5、参数管理、监控、示波器功等能支持软件调试。 6、控制电源交流输入、可设置的宽电压输入；

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伺服电机脉冲控制方式 在一些小型电机设备，选用脉冲控制实现电机的定位，应该是最常见的应用方式，这种控制方式简单，易于理解。 基本的控制思路：脉冲总量确定电机位移，脉冲频率确定电机速度。 第一种，驱动器接收两路(A、B路)高速脉冲，通过两路脉冲的相位差，确定电机的旋转方向。如上图中，如果B相比A相快90度，为正转；那么B相比A相慢90度，则为反转。 运行时，这种控制的两相脉冲为交替状，因此我们也叫这样的控制方式为差分控制。具有差分的特点，那也说明了这种控制方式，控制脉冲具有更高的抗干扰能力，在一些干扰较强的应用场景，优先选用这种方式。但是这种方式一个电机轴需要占用两路高速脉冲端口，对高速脉冲口紧张的情况，比较不适用。 第二种，驱动器依然接收两路高速脉冲，但是两路高速脉冲并不同时存在，一路脉冲处于输出状态时，另一路必须处于无效状态。选用这种控制方式时，一定要确保在同一时刻只有一路脉冲的输出。两路脉冲，一路输出为正方向运行，另一路为负方向运行。和上面的情况一样，这种方式也是一个电机轴需要占用两路高速脉冲端口。 第三种，只需要给驱动器一路脉冲信号，电机正反向运行由一路方向IO信号确定。这种控制方式控制更加简单，高速脉冲口资源占用也最少。在一般的小型系统中，可以优先选用这种方式。 伺服电机模拟量控制方式 在需要使用伺服电机实现速度控制的应用场景，我们可以选用模拟量来实现电机的速度控制，模拟量的值决定了电机的运行速度。 模拟量有两种方式可以选择，电流或电压。 电压方式：只需要在控制信号端加入一定大小的电压即可，在有些场景甚至使用一个电位器即可实现控制，非常的简单。但选用电压作为控制信号，在环境复杂的场景下，电压容易被干扰，造成控制不稳定。 电流方式：需要对应的电流输出模块，但电流信号抗干扰能力强，可以使用在复杂的场景。

直流伺服电机的优点： （1）小型轻量，效率高。 （2）适合低电压工作。 （3）采用高性能永磁体可以得到高效率/大功率。 （4）电机与伺服放大器的系统价格较低。 （5）通过反馈，旋转精度及定位性能等基本性能很高。 直流伺服电机的缺点： （1）要根据负载进行伺服控制。 （2）存在电刷磨损，需要保养。 （3）电刷磨损会产生粉尘，不适用于洁净环境。 （4）会产生机械及电机噪声。 无铁心直流电机，很多厂商将其用于直流伺服电机。无铁心直流电机的特点如下： （1）转子惯量小。 （2）电机线圈的电感小，整流特性好。 （3）不产生齿槽转矩。RC伺服电机的优点 （1）广泛用于玩具，所以廉价。 （2）设计为电池驱动，适合低电压工作。 （3）小型轻量。 RC伺服电机的缺点 （1）需要调整单稳态多谐振荡器。 （2）存在电刷磨损，需要保养。 （3）电刷磨损会产生粉尘，不适用于洁净环境。 （4）会产生机械/电机噪声。 （5）伺服周期大约为20ms（交流伺服电机在1ms左右），略为粗放，振荡明显。

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