步進電機驅動器接線要求

1)為了防止驅動器受干擾，建議控制信號采用屏蔽電纜線，并且屏蔽層與地線短接，除特殊要求外，控制信號電纜的屏蔽線單端接地：屏蔽線的上位機一端接地，屏蔽線的驅動器一端懸空。同一機器內只允許在同一點接地，如果不是真實接地線，可能干擾嚴重，此時屏蔽層不接。

2)脈沖和方向信號線與電機線不允許并排包扎在一起，比較好分開至少 10cm 以上，否則電機噪聲容易干擾脈沖方向信號引起電機定位不準，系統不穩定等故障。

3)如果一個電源供多臺驅動器，應在電源處采取并聯連接，不允許先到一臺再到另一臺鏈狀式連接。

4)嚴禁帶電拔插驅動器強電端子，帶電的電機停止時仍有大電流流過線圈，拔插端子將導致巨大的瞬間感生電動勢將燒壞驅動器。

5)嚴禁將導線頭加錫后接入接線端子，否則可能因接觸電阻變大而過熱損壞端子。

6)接線線頭不能裸露在端子外，以防意外短路而損壞驅動器。

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現代數控機床對主軸傳動提出了更高的要求：

（1） 調速范圍寬并實現無極調速

為保證加工時選用合適的切削用量，以獲得*佳的生產率、加工精度和表面質量。特別對于具有自動換刀功能的數控加工中心，為適應各種刀具、工序和各種材料的加工要求，對主軸的調速范圍要求更高，要求主軸能在較寬的轉速范圍內根據數控系統的指令自動實現無級調速，并減少中間傳動環節，簡化主軸箱。

目前主軸驅動裝置的恒轉矩調速范圍已可達1∶100，恒功率調速范圍也可達1∶30，一般過載1.5倍時可持續工作達到30min。

主軸變速分為有級變速、無級變速和分段無級變速三種形式，其中有級變速*用于經濟型數控機床，大多數數控機床均采用無級變速或分段無級變速。在無級變速中，變頻調速主軸一般用于普及型數控機床，交流伺服主軸則用于中、數控機床。

（2） 恒功率范圍要寬

主軸在全速范圍內均能提供切削所需功率，并盡可能在全速范圍內提供主軸電動機的*大功率。由于主軸電動機與驅動裝置的限制，主軸在低速段均為恒轉矩輸出。為滿足數控機床低速、強力切削的需要，常采用分級無級變速的方法（即在低速段采用機械減速裝置），以擴大輸出轉矩。

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伺服驅動器的基本功能是電動機驅動和信號反饋。現在多數伺服驅動器具有**的控制系統，一般采用數字信號處理器、高性能單片機、FPGA等作為主控芯片。控制系統輸出的信號為數字信號，并且信號的電流較小，不能直接驅動電動機運動。

伺服驅動器還需要將數字信號轉換為模擬信號，并且進行放大來驅動電動機運動。伺服驅動器內部集成了主控系統電路、基于功率器件組成的驅動電路、電流采集電路、霍爾傳感器采集電路，以及過電壓、過電流、溫度檢測等保護電路。

電動機的驅動控制有兩種方式：電壓控制和電流控制。因此，伺服驅動器的工作原理是采用響應的H橋電路實現電壓控制或者電流控制。除了電動機的驅動，伺服驅動器的另一個功能是采集電動機的電流信號、霍爾傳感器信號進行反饋，以及實現位置、速度、電流的閉環控制。位置、速度以及電路的閉環控制在伺服驅動器的主控芯片內完成，大多采用經典的PID控制算法實現。用戶可以通過響應的上位機軟件或者手持編程器進行控制器參數的調整和控制器的整定。

位置前饋增益

設定位置環的前饋增益。設定值越大時，表示在任何頻率的指令脈沖下，位置滯后量越小位置環的前饋增益大，控制系統的高速響應特性提高，但會使系統的位置不穩定，容易產生振蕩。不需要很高的響應特性時，本參數通常設為0表示范圍：0~100%

速度比例增益

設定速度調節器的比例增益。設置值越大，增益越高，剛度越大。參數數值根據具體的伺服驅動系統型號和負載值情況確定。一般情況下，負載慣量越大，設定值越大。在系統不產生振蕩的條件下，盡量設定較大的值。

速度積分時間常數

設定速度調節器的積分時間常數。設置值越小，積分速度越快。參數數值根據具體的伺服驅動系統型號和負載情況確定。一般情況下，負載慣量越大，設定值越大。在系統不產生振蕩的條件下，盡量設定較小的值。 上海持承自動化設備有限公司主營驅動器，如有參數不懂，請聯系我們！

手動調整增益參數

調整速度比例增益KVP值。當伺服系統安裝完后，必須調整參數，使系統穩定旋轉。首先調整速度比例增益KVP值．調整之前必須把積分增益KVI及微分增益KVD調整至零，然后將KVP值漸漸加大；同時觀察伺服電機停止時足否產生振蕩，并且以手動方式調整KVP參數，觀察旋轉速度是否明顯忽快忽慢．KVP值加大到產生以上現象時，必須將KVP值往回調小，使振蕩消除、旋轉速度穩定。此時的KVP值即初步確定的參數值。如有必要，經KⅥ和KVD調整后，可再作反復修正以達到理想值。

調整積分增益KⅥ值。將積分增益KVI值漸漸加大，使積分效應漸漸產生。由前述對積分控制的介紹可看出，KVP值配合積分效應增加到臨界值后將產生振蕩而不穩定，如同KVP值一樣，將KVI值往回調小，使振蕩消除、旋轉速度穩定。此時的KVI值即初步確定的參數值。

調整微分增益KVD值。微分增益主要目的是使速度旋轉平穩，降低超調量。因此，將KVD值漸漸加大可改善速度穩定性。    

調整位置比例增益KPP值。如果KPP值調整過大，伺服電機定位時將發生電機定位超調量過大，造成不穩定現象。此時，必須調小KPP值，降低超調量及避開不穩定區；但也不能調整太小，使定位效率降低。因此，調整時應小心配合。

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直流主軸驅動系統常見故障

盡管直流主軸驅動系統在目前已應用不多，逐步為交流主軸驅動系統取代，但現有系統的維修還有不少，在此也總結它的故障特點。

1. 主軸速度不正常或不穩定，造成這類故障的原因有很多。

主軸速度不正常或不穩定的故障綜述：

可能原因 檢查步驟 排除措施

電動機負載過重   重新考慮負載條件，減輕負載

速度指令電壓不良或錯誤 測量從數控裝置主軸接口輸出過來的信號 確保主軸控制信號正常

D/A變換器故障

反饋線斷線或不良 測量反饋信號 確保接線正確

反饋裝置損壞 更換反饋裝置

電動機故障，如：勵磁喪失等 采用交換法，可以判斷是否出了故障 更換電動機

驅動器故障 更換驅動器

誤差放大器故障

印刷線路板太臟 打開驅動器，定期給電路板作出清潔 保持電路板的清潔或更換放大器