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南調機電設備——伺服驅動器選型

  伺服驅動器是用來控制伺服電機的，相當于功效，伺服驅動器屬于伺服系統的一部分，主要用于高精度的定位系統。市場上有各種品牌以及各種各樣的伺服驅動器，究竟哪一種是適合我們的需求呢，下面帶你進入伺服驅動器選型。

工具/材料

伺服電機

系統要求

操作方法

1.選擇一款合適的伺服驅動器需要考慮到各個方面，這主要根據系統的要求采選擇，在選擇之前，手寫分析一下系統需求，比如尺寸、供電、功率、控制方式等，為選型定下方向。

2.驅動器支持的地電機類型，一般為直流有刷、正波、梯形波等，還有就是驅動器的持續輸出電源要大禹電機額定電流，根據電機反電動勢，轉速考慮驅動器是否可以勝任。

3.反饋元件，反饋傳感器也是種類繁多，根據是否要做閉環，選擇反饋傳感器，編碼器，測速電機，旋變等，如果系統中帶有反饋元件，這時候在選擇驅動器時就要考慮驅動器是否支持這種反饋，反饋種類，或者是反饋的信號輸出形式。

4.伺服驅動器有三種控制方法：力矩、速度、位置模式。工作子啊這幾種模式下命令形式也不一樣，力矩和速度模式可通過模式命令控制，位置模式可使用脈沖 方向控制。當然還有總線形式，比如Wthercat等。

5.精度要求，系統的精度有多個影響因素，伺服驅動器也是其中重要的一環，一般伺服驅動器分為數字伺服驅動器和線性伺服放大器，線性放大器使用于低噪聲、高帶款以及電流過零時無失真的場合。

6供電和使用環境，供電方面主要是直流和交流供電，有時候還要考慮驅動器對供電電源的要求，使用環境，主要是考慮溫度方面的影響，還有就是工況，是否需要防護罩等。

南調機電設備——伺服驅動器與變頻器的對比

　   目前，在工業應用上來說，速度控制和力矩控制的場合要求不是很高的一般用變頻器，在有嚴格位置控制要求的場合中智能用交流伺服驅動器來實現，還有就是伺服的響應速度遠遠大于變頻，有些對速度的精度和響應要求高的場合也有用交流伺服驅動器控制，也就是說，能用變頻控制的運動的場合幾乎都能用交流伺服驅動器取代。

　　交流伺服驅動器作為現代工業自動化與運動控制的支撐性技術之一，由于其高速控制精準、調速范圍廣、動態特性和，廣泛應用于機床、印刷設備、包裝設備、紡織設備、橡塑設備、電子半導體、風電/太陽能等新能源以及機器人、自動化生產線等領域。

　　但是，交流伺服驅動器發展了變頻技術，交流伺服驅動器借鑒并應用了變頻的技術，在直流電機的伺服控制的基礎上通過變頻PWM方式模仿直流電機的控制方式來實現的，也就是說交流伺服電機必然有變頻的這一環節。與變頻器一樣，也是將工頻交流電先整流成直流電，然后通過可控制門極的各類晶體管(IGBT，IGCT等)通過載波頻率和PWM調節逆變為頻率可調的交流電，波形類似于正余弦的脈動電。

      交流伺服驅動器是否能取代變頻器?終能否取代有2個關鍵因素，一個是價格，一個是功率。如果未來的某一天伺服在價格上“屈尊”下來，變頻是不是會越發“落寞”?如果變頻在技術上的革新突破，是否將出現不再有高低之分，而成為真正的一家人?科技發展像閃光一樣快快得總是超出我們極限的想象，期待著一個科技飛速進步的未來。

南調機電設備——伺服驅動器的作用

伺服驅動器是驅動伺服電機使設備產生動力而正常運轉，它的功能細分的話有很多種，而隨著品牌的不同功能性也不盡相同。類似科峰 自 動化的伺服電機功能相對較多，盤點一下大致有以下幾個方面：

1、參數分組化設置、控制模式再線任意切換；

2、控制電源交流輸入、可設置的寬電壓輸入；

3、瞬間掉電快速停機保護功能；

4、再生制動、動態制動功能；

5、系統電壓監控，低壓警告功能；

6、調試軟件支持參數管理、監控、示波器功能。

驅動器方面：伺服驅動器在發展了變頻技術的前提下，在驅動器內部的電流環，速度環和位置環（變頻器沒有該環）都進行了比一般變頻更的控制技術和算法運算，在功能上也比傳統的變頻強大很多，主要的一點可以進行的位置控制。通過上位控制器發送的脈沖序列來控制速度和位置（當然也有些伺服內部集成了控制單元或通過總線通訊的方式直接將位置和速度等參數設定在驅動器里），驅動器內部的算法和更快更的計算以及性能更優良的電子器件使之更優越于變頻器。

電機方面：伺服電機的材料、結構和加工工藝要遠遠高于變頻器驅動的交流電機（一般交流電機或恒力矩、恒功率等各類變頻電機），也就是說當驅動器輸出電流、電壓、頻率變化很快的電源時，伺服電機就能根據電源變化產生響應的動作變化，響應特性和抗過載能力遠遠高于變頻器驅動的交流電機，電機方面的嚴重差異也是兩者性能不同的根本。就是說不是變頻器輸出不了變化那么快的電源信號，而是電機本身就反應不了，所以在變頻的內部算法設定時為了保護電機做了相應的過載設定。當然即使不設定變頻器的輸出能力還是有限的，有些性能優良的變頻器就可以直接驅動伺服電機！！！

南調機電設備——伺服驅動器控制交流永磁伺服電機

隨著現代電機技術、現代電力電子技術、微電子技術、永磁材料技術、交流可調速技術及控制技術等支撐技術的快速發展，使得永磁交流伺服技術有著長足的發展。永磁交流伺服系統的性能日漸提高，價格趨于合理，使得永磁交流伺服系統取代直流伺服系統尤其是在高精度、要求的伺服驅動領域成了現代電伺服驅動系統的一個發展趨勢。

伺服驅動器在控制交流永磁伺服電機時，可分別工作在電流（轉矩）、速度、位置控制方式下。系統的控制結構框圖如圖4所示由于交流永磁伺服電機（pmsm）采用的是磁鐵勵磁，其磁場可以視為是恒定；同時交流永磁伺服電機的電機轉速就是同步轉速，即其轉差為零。這些條件使得交流伺服驅動器在驅動交流永磁伺服電機時的數學模型的復雜程度得以大大的降低。從圖4可以看出，系統是基于測量電機的兩相電流反饋（ia、ib）和電機位置。將測得的相電流（ia、ib）結合位置信息，經坐標變化（從a，b，c坐標系轉換到轉子d，q坐標系），得到id、iq分量，分別進入各自得電流調節器。電流調節器的輸出經過反向坐標變化（從d，q坐標系轉換到a，b，c坐標系），得到三相電壓指令。控制芯片通過這三相電壓指令，經過反向、后，得到6路pwm波輸出到功率器件，控制電機運行。系統在不同指令輸入方式下，指令和反饋通過相應的控制調節器，得到下一級的參考指令。在電流環中，d，q軸的轉矩電流分量（iq）是速度控制調節器的輸出或外部給定。而一般情況下，磁通分量為零（id=0），但是當速度大于限定值時，可以通過弱磁（id《0），得到更高的速度值。

從a，b，c坐標系轉換到d，q坐標系有克拉克（clarke）和帕克（park）變換來是實現；從d，q坐標系轉換到a，b，c坐標系是有克拉克和帕克的逆變換來是實現的。