伺服驅動器內部結構:
伺服驅動器內部結構由電源電路、繼電器板電路、主控板電路、驅動板電路及功率變換電路組成。電源電路作用,將外部輸入的直流電轉換為大小不同的直流電輸出,為后續的繼電器板、驅動板、功率變換電路提供直流電源。繼電器板作用,提供直流電完成控制信號、檢測信號傳遞。
機電一體化的伺服控制系統的結構,類型繁多,但從自動控制理論的角度來分析,伺服控制系統一般包括控制器,被控對象,執行環節,檢測環節,比較環節等五部分。
比較環節
比較環節是將輸入的指令信號與系統的反饋信號進行比較,以獲得輸出與輸入間的偏差信號的環節,通常由專門的電路或計算機來實現。
控制器
控制器通常是計算機或PID控制電路,其主要任務是對比較元件輸出的偏差信號進行變換處理,以控制執行元件按要求動作。
執行環節
執行環節的作用是按控制信號的要求,將輸入的各種形式的能量轉化成機械能,驅動被控對象工作。機電一體化系統中的執行元件一般指各種電機或液壓,氣動伺服機構等。
被控對象
機械參數量包括位移,速度,加速度,力,和力矩為被控對象。
檢測環節
檢測環節是指能夠對輸出進行測量并轉換成比較環節所需要的量綱的裝置,一般包括傳感器和轉換電路。
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伺服驅動器的工作原理及伺服驅動器的常見接線方法
伺服驅動器在控制信號的作用下驅動執行電機,因此驅動器是否能正常工作直接影響設備的整體性能。在伺服控制系統中,伺服驅動器相當于大腦,執行電機相當于手腳。而伺服驅動器在伺服控制系統中的作用就是調節電機的轉速,因此也是一個自動調速系統。
驅動器的**主控板,驅動器由繼電器板傳遞控制信號和檢測信號,完成上圖的雙閉環控制,包括轉速調節和電流調節,實現執行電機的轉速控制和換相控制。驅動器的驅動板從主控板接受信號驅動功率變換電路,實現執行電機的正常工作。
1. 主回路接線:
1).R、S、T電源線的連接;
2)伺服驅動器U、V、W與伺服電動機電源線U、V、W之間的接線;
2. 控制電源類接線:
1). r 、t控制電源接線;
2)I/O口控制電源接線;
3. I/O接口與反饋檢測類接線
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直流主軸驅動系統介紹
直流主軸電動機驅動器有可控硅調速和脈寬調制PWM調速兩種形式。由于脈寬調制PWM調速具有很好的調速性能,因而在對靜動態性能要求較高的數控機床進給驅動裝置上曾***使用。而三相全控可控硅調速裝置則適于大功率應用場合。
從原理上說,直流主軸驅動系統與通常的直流調速系統無本質的區別,決定了直流主軸驅動系統具有以下特點:
① 調速范圍寬。采用直流主軸驅動系統的數控機床通常只設置高、低兩級速度的機械變速機構,就能得到全部的主軸變換速度,實現無級變速,因此,它具有較寬的調速范圍。
② 直流主軸通常采用全封閉的結構形式,可以在有塵埃和切削液飛濺的工業環境中使用。
③ 主軸電動機通常采用特殊的熱管冷卻系統,能將轉子產生的熱量迅速向外界發散。此外,為了使發熱*小,定子往往采用獨特附加磁極,以減小損耗,提率。
④ 直流主軸驅動器主回路一般采用晶閘管三相全波整流,以實現四象限的運行。
⑤ 主軸控制性能好。為了便于與數控系統的配合,主軸伺服器一般都帶有D/A轉換器、“使能”信號輸入、“準備好”輸出、輸出、轉速/轉矩顯示輸出等信號接口。
⑥ 純電氣主軸定向準停控制功能。無需機械定位裝置,進一步縮短了定位時間。
主軸高速出現異常振動的故障維修
故障現象:配套某系統的數控車床,當主軸在高速(3000r/min以上)旋轉時,機床出現異常振動。
分析與處理過程:數控機床的振動與機械系統的設計、安裝、調整以及機械系統的固有頻率、主軸驅動系統的固有頻率等因素有關,其原因通常比較復雜。
但在本機床上,由于故障前交流主軸驅動系統工作正常,可以在高速下旋轉;且主軸在超過3000r/min時,在任意轉速下振動均存在,可以排除機械共振的原因。
檢查機床機械傳動系統的安裝與連接,未發現異常,且在脫開主軸與機床主軸的連接后,從控制面板上觀察主軸轉速、轉矩或負載電流值顯示,發現其中有較大的變化,因此初步可以判定故障在主軸驅動系統的電氣部分。
經仔細檢查機床的主軸驅動系統連接,*終發現該機床的主軸驅動器的接地線連接不良,將接地線重新連接后,機床恢復正常。
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故障原因:存在故障。
處理方法:原因: 過壓、欠壓、短路、過熱、驅動器禁止、HALL無效。
二、電機失速
(1) 故障原因:速度反饋的極性搞錯。
處理方法:
a.如果可能,將位置反饋極性開關打到另一位置。(某些驅動器上可以)
b.如使用測速機,將驅動器上的TACH +和TACH -對調接入。
c.如使用編碼器,將驅動器上的ENC A和ENC B對調接入。
d.如在HALL速度模式下,將驅動器上的HALL-1和HALL-3對調,再將Motor-A和Motor-B對調接好。
(2) 故障原因:編碼器速度反饋時,編碼器電源失電。
處理方法:檢查連接5V編碼器電源。確保該電源能提供足夠的電流。如使用外部電源,確保該電壓是對驅動器信號地的。
三、電機在一個方向上比另一個方向跑得快
(1)故障原因:無刷電機的相位搞錯。
處理方法:檢測或查出正確的相位。
(2)故障原因:在不用于測試時,測試/偏差開關打在測試位置。
處理方法:將測試/偏差開關打在偏差位置。
(3)故障原因:偏差電位器位置不正確。
處理方法:重新設定。 上海持承自動化設備有限公司主營驅動器,如有需要,請通知我們!廈門Rs Automation伺服驅動器售后維修
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伺服驅動器廣泛應用于注塑機領域、紡織機械、包裝機械、數控機床領域等。
1、伺服控制器通過自動化接口可很方便地進行操作模塊和現場總線模塊的轉換,同時使用不同的現場總線模塊實現不同的控制模式(RS232、RS485、光纖、InterBus、ProfiBus),而通用變頻器的控制方式比較單一。
2、伺服控制器直接連接旋轉變壓器或編碼器,構成速度、位移控制閉環。而通用變頻器只能組成開環控制系統。
3伺服控制器的各項控制指標(如穩態精度和動態性能等)優于通用變頻器。
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