交流伺服驱动器原理及调试.ppt

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1、伺服驱动器孙海亮华中数控主要内容：华中数控一、伺服驱动器的种类及结构二、伺服驱动器发展趋势三、伺服驱动器的原理：四、伺服驱动器的接线：五、与伺服调节有关的参数及部分实验七、进给伺服驱动系统常见故障及处理六、进给伺服常见报警一、伺服驱动器的种类及结构华中数控华中数控伺服驱动器的内部结构华中数控伺服进给系统的要求1.调速范围宽2.定位精度高二、伺服驱动器发展趋势华中数控3.有足够的传动刚性和高的速度稳定性4.快速响应，无超调为了保证生产率和加工质量，除了要求有较高的定位精度外，还要求有良好的快速响应特性，

2、即要求跟踪指令信号的响应要快，因为数控系统在启动、制动时，要求加、减加速度足够大，缩短进给系统的过渡过程时间，减小轮廓过渡误差。华中数控5.低速大转矩，过载能力强一般来说，伺服驱动器具有数分钟甚至半小时内1.5倍以上的过载能力，在短时间内可以过载4～6倍而不损坏。6.可靠性高要求数控机床的进给驱动系统可靠性高、工作稳定性好，具有较强的温度、湿度、振动等环境适应能力和很强的抗干扰的能力。华中数控1、从最低速到最高速电机都能平稳运转，转矩波动要小，尤其在低速如0.1r/min或更低速时，仍有平稳的速度而无

3、爬行现象。2、电机应具有大的较长时间的过载能力，以满足低速大转矩的要求。一般直流伺服电机要求在数分钟内过载4～6倍而不损坏。3、为了满足快速响应的要求，电机应有较小的转动惯量和大的堵转转矩，并具有尽可能小的时间常数和启动电压。4、电机应能承受频繁启、制动和反转。华中数控对电机的要求华中数控三、伺服驱动器的原理：键盘、显示RS232I/oDSP逻辑门阵列模拟输入电源、制动IGBT逆变器交流伺服电机故障检测、保护位置传感器HSV-20D系统结构1）控制电路结构DSP：ADMC401BST逻辑：FPGA:A

4、42MX09辅助控制：MCU:AT89S82522）功率电路结构整流：三相整流桥逆变：智能功率模块电源：开关电源。控制电路结构DSP是整个系统的核心，主要完成实时性要求较高的任务，如矢量控制、电流环、速度环、位置环控制以及PWM信号发生、各种故障保护处理等。MCU完成实时性要求比较低的管理任务，如参数设定、按键处理、状态显示、串行通讯等。FPGA实现DSP与MCU之间的数据交换、外部I/O信号处理、内部I/O信号处理、位置脉冲指令处理、第二编码器计数等。功率电路结构功率电路采用模块式设计，三相全桥整流

5、部分和交-直-交电压源型逆变器通过公共直流母线连接。三相全桥整流部分由电源模块来实现，为避免上电时出现过大的瞬时电流以及电机制动时产生很高的泵升电压，设有软启动电路和能耗泄放电路。逆变器采用智能功率模块来实现。HSV-20D交流伺服系统结构图HSV-20P电源模块结构图2、HSV-20S交流主轴驱动器原理HSV-20S交流主轴驱动器以高性能数字信号处理器DSPADMC401为控制核心,以智能功率模块IPM为逆变器开关元件，控制算法采用基于转子磁场定向的转差频率矢量控制，实现了电流控制、速度控制和位置控

6、制。规格及特点：①.25A、50A、75A、100A四个型号②.输出功率3.7W~15Kw③.适配交流感应电机④.脉冲编码器反馈⑤.位置、速度、转矩三种控制方式⑥.主轴定向功能⑦.共电源模块设计，三相380V交流直接供电HSV-20S系统结构（1）控制核心DSP：ADMC401BST逻辑：FPGA:A42MX09辅助控制：MCU:AT89S8252（2）功率电路整流：三相整流桥逆变：智能功率模块电源：开关电源。华中数控驱动保护电路开关电源FPGA显示、按键26LS32EPROMM26LS31光耦光耦光

7、耦285DSP(ADSP2181)X25163电平变换16C550AD7888IPMPMSM三相220V单相220V编码器输出信号输出输入脉冲接口RS232串行接口模拟接口编码器输入接口6PG+光耦华中数控四、伺服驱动器的接线：1.主回路接线：1）.R、S、T电源线的连接；2）伺服驱动器U、V、W与伺服电动机电源线U、V、W之间的接线；2.控制电源类接线：1）.r、t控制电源接线；2）I/O口控制电源接线；3.I/O接口与反馈检测类接线：华中数控华中数控伺服系统主回路的接线图华中数控SANYODENK

8、IACSERVODRIVECN1Z/ZB/BA/A0V+5VFG78563417,199,12CN2SRV-ONA-RSTCONT-COMOA+OA-OB+OB-OZ+OZ-GNDOUT-PWRS-RDYA-RDYF-PCR-PC264728483456781249414337155024V24VX20X17三洋伺服电机RVV5X0.5RVVP6*2*0.14Z/ZB/BA/A0V+5VFG(红)(白)(黑)(绿/黄)PEACSERVOMOTORMS3~