伺服驅(qū)動(dòng)器的工作原理及伺服驅(qū)動(dòng)器的常見接線方法

伺服驅(qū)動(dòng)器在控制信號的作用下驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電機(jī)，因此驅(qū)動(dòng)器是否能正常工作直接影響設(shè)備的整體性能。在伺服控制系統(tǒng)中，伺服驅(qū)動(dòng)器相當(dāng)于大腦，執(zhí)行電機(jī)相當(dāng)于手腳。而伺服驅(qū)動(dòng)器在伺服控制系統(tǒng)中的作用就是調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，因此也是一個(gè)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)。

驅(qū)動(dòng)器的**主控板，驅(qū)動(dòng)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(huán)控制，包括轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)和電流調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制和換相控制。驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)板從主控板接受信號驅(qū)動(dòng)功率變換電路，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行電機(jī)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(qū)動(dòng)器U、V、W與伺服電動(dòng)機(jī)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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驅(qū)動(dòng)器細(xì)分后將對電機(jī)的運(yùn)行性能產(chǎn)生質(zhì)的飛躍，但是這一切都是由驅(qū)動(dòng)器本身產(chǎn)生的，和電機(jī)及控制系統(tǒng)無關(guān)。在使用時(shí)，用戶***需要注意的一點(diǎn)是步進(jìn)電機(jī)步距角的改變，這一點(diǎn)將對控制系統(tǒng)所發(fā)的步進(jìn)信號的頻率有影響，因?yàn)榧?xì)分后步進(jìn)電機(jī)的步距角將變小，要求步進(jìn)信號的頻率要相應(yīng)提高。以1.8度步進(jìn)電機(jī)為例：驅(qū)動(dòng)器在半步狀態(tài)時(shí)步距角為0.9度，而在十細(xì)分時(shí)步距角為0.18度，這樣在要求電機(jī)轉(zhuǎn)速相同的情況下，控制系統(tǒng)所發(fā)的步進(jìn)信號的頻率在十細(xì)分時(shí)為半步運(yùn)行時(shí)的5倍。貴州Rs Automation伺服驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品報(bào)價(jià)上海持承自動(dòng)化設(shè)備有限公司主營驅(qū)動(dòng)器，如需產(chǎn)品規(guī)格，與我們及時(shí)溝通！

通電檢查，發(fā)現(xiàn)一芯片異常發(fā)熱。斷電后將該芯片的電源引腳切斷，靜態(tài)檢查，電源到地的阻置增大應(yīng)屬正常。測該芯片的電源到地的阻值很小。查該芯片的型號，為一非標(biāo)型號，眾多手冊中沒有查到。經(jīng)線路分析，確認(rèn)其為該板中的主要元件：環(huán)形脈沖分配器。

為進(jìn)一步確認(rèn)該芯片的問題，首先換耐壓電流功率相當(dāng)?shù)牟竭M(jìn)電機(jī)電源驅(qū)動(dòng)管，恢復(fù)該芯片的電源引腳，用發(fā)光二級管電路替代步進(jìn)電機(jī)各繞組作模擬負(fù)載。通電后，發(fā)光二級管皆亮，即各繞組皆通電，這是不符合線路要求的，輸入步進(jìn)脈沖無反應(yīng)，因此確認(rèn)該芯片已損壞。

三菱FR主軸驅(qū)動(dòng)器主軸噪聲大的故障維修

故障現(xiàn)象：一臺使用MELDAS M3控制器和三菱FR-SF-22K主軸控制器的數(shù)控機(jī)床，出現(xiàn)主軸噪聲較大，且在主軸空載情況下，負(fù)載表指示超過40%。

分析與處理過程：考慮到主軸負(fù)載在空載時(shí)已經(jīng)達(dá)到40%以上，初步認(rèn)為機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)存在故障。維修的*步是脫開主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。

經(jīng)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)主軸負(fù)載表指示已恢復(fù)正常，但主軸仍有噪聲，由此判定該主軸系統(tǒng)的機(jī)械、電氣兩方面都存在故障。

在機(jī)械方面，檢查了主軸機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)明顯過緊，進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)主軸軸承已經(jīng)損壞，更換后，主軸機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)恢復(fù)正常。

在電氣方面，首先檢查了主軸驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)設(shè)定，包括驅(qū)動(dòng)放大器的型號，的型號以及伺服環(huán)增益等參數(shù)，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)機(jī)床參數(shù)設(shè)定無誤，由此判定故障原因是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)硬件存在故障。

為了進(jìn)一步分析原因，維修時(shí)將主軸驅(qū)動(dòng)器的00號參數(shù)設(shè)定為1，讓主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行開環(huán)運(yùn)行，轉(zhuǎn)動(dòng)主軸后，發(fā)現(xiàn)噪聲消失，運(yùn)行平穩(wěn)，由此可以判定故障原因是在速度檢測器件PLG上。

進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)PLG的安裝位置不正確，重新調(diào)整PLG安裝位置后，在進(jìn)行閉環(huán)運(yùn)行，噪聲消失。

重新安裝與機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，機(jī)床恢復(fù)正常工作。

直流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)常見故障

盡管直流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在目前已應(yīng)用不多，逐步為交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)取代，但現(xiàn)有系統(tǒng)的維修還有不少，在此也總結(jié)它的故障特點(diǎn)。

1. 主軸速度不正?；虿环€(wěn)定，造成這類故障的原因有很多。

主軸速度不正?；虿环€(wěn)定的故障綜述：

可能原因 檢查步驟 排除措施

電動(dòng)機(jī)負(fù)載過重   重新考慮負(fù)載條件，減輕負(fù)載

速度指令電壓不良或錯(cuò)誤 測量從數(shù)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(dòng)機(jī)故障，如：勵(lì)磁喪失等 采用交換法，可以判斷是否出了故障 更換電動(dòng)機(jī)

驅(qū)動(dòng)器故障 更換驅(qū)動(dòng)器

誤差放大器故障

印刷線路板太臟 打開驅(qū)動(dòng)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

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直流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)介紹

直流主軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器有可控硅調(diào)速和脈寬調(diào)制PWM調(diào)速兩種形式。由于脈寬調(diào)制PWM調(diào)速具有很好的調(diào)速性能，因而在對靜動(dòng)態(tài)性能要求較高的數(shù)控機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置上曾***使用。而三相全控可控硅調(diào)速裝置則適于大功率應(yīng)用場合。

從原理上說，直流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與通常的直流調(diào)速系統(tǒng)無本質(zhì)的區(qū)別，決定了直流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：

① 調(diào)速范圍寬。采用直流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床通常只設(shè)置高、低兩級速度的機(jī)械變速機(jī)構(gòu)，就能得到全部的主軸變換速度，實(shí)現(xiàn)無級變速，因此，它具有較寬的調(diào)速范圍。

② 直流主軸通常采用全封閉的結(jié)構(gòu)形式，可以在有塵埃和切削液飛濺的工業(yè)環(huán)境中使用。

③ 主軸電動(dòng)機(jī)通常采用特殊的熱管冷卻系統(tǒng)，能將轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的熱量迅速向外界發(fā)散。此外，為了使發(fā)熱*小，定子往往采用獨(dú)特附加磁極，以減小損耗，提率。

④ 直流主軸驅(qū)動(dòng)器主回路一般采用晶閘管三相全波整流，以實(shí)現(xiàn)四象限的運(yùn)行。

⑤ 主軸控制性能好。為了便于與數(shù)控系統(tǒng)的配合，主軸伺服器一般都帶有D/A轉(zhuǎn)換器、“使能”信號輸入、“準(zhǔn)備好”輸出、輸出、轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩顯示輸出等信號接口。

⑥ 純電氣主軸定向準(zhǔn)停控制功能。無需機(jī)械定位裝置，進(jìn)一步縮短了定位時(shí)間。

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