伺服驱动器原理与作用解析 (伺服驱动器原理图详解)

伺服电机,又称执行电动机,在自动控制系统中用作执行元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。

伺服电机分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是:

  • 当信号电压为零时无自转现象
  • 转速随着转矩的增加而匀速下降

伺服驱动器

伺服驱动器用于控制伺服电机,是伺服电机的控制部分。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。

DSP的优点是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

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

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

整流单元(AC-DC)的主要拓扑电路是三相全桥不控整流电路。

结论

伺服电机及其驱动器在现代工业自动化中有着广泛的应用。随着技术的发展,伺服电机和驱动器将会变得更加智能化、网络化和集成化。

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