伺服驱动器是什么？
来源：深圳市鑫海文科技有限公司|发布时间：2019-04-20 09:50
伺服驱动器是一种工业产品，在很多工业产品中都有用到。但是很多人对于伺服驱动器都不是很了解，甚至不知道它是什么东西。今天就和大家详细介绍一下伺服驱动器。
伺服驱动器是什么？
伺服驱动器是一种控制伺服系统的控制器。其功能类似于普通交流电动机的频率效应，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度定位系统。通常，伺服电机由位置，速度和扭矩三种方式控制，以实现传动系统的高精度定位。
伺服电机是能够以很高的精度推或旋转对象的电气设备。如果要以某些特定角度或距离旋转和对象，则使用伺服电机。它只是由通过伺服机构的简单电机组成。如果电动机是直流供电则称为直流伺服电动机，如果是交流供电电动机则称为交流伺服电动机。我们可以在小巧轻便的包装中获得非常高扭矩的伺服电机。这些功能它们被用于许多应用，如玩具车，遥控直升机和飞机，机器人，机器等。
伺服驱动器的组成部分：
它由三部分组成：
受控设备
输出传感器
反馈系统
伺服驱动器是一个闭环系统，它使用正反馈系统来控制轴的运动和最终位置。这里，器件由通过比较输出信号和参考输入信号产生的反馈信号控制。
这里，参考输入信号与参考输出信号进行比较，第三信号由反馈系统产生。并且该第三信号用作控制装置的输入信号。只要产生反馈信号或者参考输入信号和参考输出信号之间存在差异，就会出现该信号。因此，伺服机构的主要任务是在存在噪声的情况下将系统的输出维持在期望值。
伺服电机的工作原理：
伺服电机由电机（直流或交流），电位计，齿轮组件和控制电路组成。首先，我们使用齿轮组件来降低转速并增加电机扭矩。比如在伺服电机轴的初始位置，电位器旋钮的位置使得电位器的输出端口没有电信号。现在，电信号被提供给误差检测放大器的另一个输入端。现在这两个信号之间的差异，一个来自电位器，另一个来自其他来源，将在反馈机制中处理，输出将根据误差信号提供。该错误信号用作电动机的输入，电动机开始旋转。现在电机轴与电位器连接，电机旋转使电位器产生信号。因此，当电位计的角位置改变时，其输出反馈信号改变。一段时间后电位器的位置到达电位器输出与外部信号相同的位置。在这种情况下，从放大器到电机输入端没有输出信号，因为外部施加信号和电位器产生的信号之间没有差异，在这种情况下电机停止旋转。
伺服驱动器的控制方法
伺服驱动器一般有三种控制方式：
位置控制模式
转矩控制模式
速度控制方法
位置控制模式可以通常通过外部输入脉冲频率确定转速，并且通过脉冲数确定旋转角度。一些伺服系统可以通过通信直接分配速度和位移。由于位置模式可以严格控制速度和位置，因此通常用于定位装置。
转矩控制模式由外部模拟输入或直接地址分配，用于设置电机轴的外部输出转矩。通过立即改变模拟的设置可以改变转矩，并且可以通过改变通信模式来实现相应的地址值。主要应用对卷绕和退绕装置中的应力材料有严格的要求，例如卷绕装置或光纤设备。应根据绕组半径随时改变扭矩的设定，以确保材料的力不随绕组半径的变化而变化。
速度模式可以通过输入模拟量或脉冲频率来控制旋转速度。可以定位具有上控制装置的外环PID。但是应将电机的位置信号或直接负载的位置信号发送到上反馈进行计算。位置模式还支持直接负载回路检测位置信号。此时，电机轴端的编码器只能检测电机速度，位置信号由检测装置直接提供给最终负载端。该方法的优点是可以减少中间传输过程中的误差，提高整个系统的定位精度。
伺服驱动器如何工作？
伺服驱动器采用数字信号处理器（DSP）作为控制核心，实现复杂的控制算法，数字化，组网和智能化。电源装置一般采用智能电源模块（IPM）作为核心设计的驱动电路。IPM集成驱动电路，具有过压和过流，过热，欠压故障检测和保护电路。软启动电路也在主回路中添加，以减少启动过程中对驱动器的影响。
首先，通过三相全桥整流电路对动力驱动单元进行整流，以输入三相电力或市政电力，并获得相应的直流电力。整流后的三相电源或电源可以通过三相正弦PWM电压源逆变器变频驱动交流伺服电机。电源驱动单元的整个过程可以简单地描述为AC-DC-AC的过程。整流器单元（AC-DC）的主要拓扑结构是三相全桥非控制整流器电路。
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