电气百科：永磁同步伺服电机驱动器事理详解及步进与伺服的差异！_永磁_驱动器

永磁同步伺服电机驱动系统

随着当代电机技能、当代电力电子技能、微电子技能、永磁材料技能、互换可调速技能及掌握技能等支撑技能的快速发展，使得永磁互换伺服技能有着长足的发展。

永磁互换伺服系统的性能日渐提高，价格趋于合理，使得永磁互换伺服系统取代直流伺服系统尤其是在高精度、高性能哀求的伺服驱动领域成了当代电伺服驱动系统的一个发展趋势。

永磁互换伺服系统的优点

永磁互换伺服系统的驱动器经历了仿照式、模式稠浊式的发展后，目前已经进入了全数字的时期。
全数字伺服驱动器不仅战胜了仿照式伺服的分散性大、零漂、低可靠性等确定，还充分发挥了数字掌握在掌握精度上的上风和掌握方法的灵巧，使伺服驱动器不仅构造大略，而且性能更加的可靠。

现在，高性能的伺服系统，大多数采取永磁互换伺服系统个中包括永磁同步互换伺服电动机和全数字互换永磁同步伺服驱动器两部分。
伺服驱动器有两部分组成：驱动器硬件和掌握算法。
掌握算法是决定互换伺服系统性能好坏的关键技能之一，是邦交际流伺服技能封锁的紧张部分，也是在技能垄断的核心。

互换永磁伺服系统的基本构造

互换永磁同步伺服驱动器紧张有伺服掌握单元、功率驱动单元、通讯接口单元、伺服电动机及相应的反馈检测器件组成，其构造组成如图1所示。
个中伺服掌握单元包括位置掌握器、速率掌握器、转矩和电流掌握器等等。

目前主流的伺服驱动器均采取数字旗子暗记处理器(DSP)作为掌握核心，其优点是可以实现比较繁芜的掌握算法，事变数字化、网络化和智能化。
功率器件普遍采取以智能功率模块(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。

图1 互换永磁同步伺服驱动器构造

伺服驱动器大体可以划分为功能比较独立的功率板和掌握板两个模块。
如图2所示功率板(驱动板)是强电部，分个中包括两个单元，一是功率驱动单元IPM用于电机的驱动，二是开关电源单元为全体系统供应数字和仿照电源。

图2 功率板

掌握板是弱电部分，是电机的掌握核心也是伺服驱动器技能核心掌握算法的运行载体。
掌握板通过相应的算法输出PWM旗子暗记，作为驱动电路的驱动旗子暗记，来改逆变器的输出功率，以达到掌握三相永磁式同步互换伺服电机的目的。

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。
经由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互换伺服电机。

功率驱动单元的全体过程可以大略的说便是AC-DC-AC的过程。
整流单元(AC-DC)紧张的拓扑电路是三相全桥不控整流电路。

逆变部分(DC-AC)采取采取的功率器件集驱动电路，保护电路和功率开关于一体的智能功率模块(IPM)，紧张拓扑构造是采取了三相桥式电路事理图见图3，利用了脉宽调制技能即PWM(Pulse Width Modulation)通过改变功率晶体管交替导通的韶光来改变逆变器输出波形的频率，改变每半周期内晶体管的通断韶光比，也便是说通过改变脉冲宽度来改变逆变器输出电压副值的大小以达到调节功率的目的。

图3三相逆变电路

图3中对各桥臂的开关状态做以下规定：当上桥臂开关管“开”状态时(此时下桥臂开关管一定是“关”状态)，开关状态为1；当下桥臂开关管“开”状态时(此时下桥臂开关管一定是“关”状态)，开关状态为0。

三个桥臂只有“0”和“1”两种状态，因此形成000、001、010、011、100、101、111共八种开关管模式，个中000和111开关模式使逆变输出电压为零，以是称这种开关模式为零状态。

掌握单元

掌握单元是全体互换伺服系统的核心，实现系统位置掌握、速率掌握、转矩和电流掌握器。
所采取的数字旗子暗记处理器(DSP)除具有快速的数据处理能力外，还集成了丰富的用于电机掌握的专用集成电路，如A/D转换器、PWM发生器、定时计数器电路、异步通讯电路、CAN总线收发器以及高速的可编程静态RAM和大容量的程序存储器等。

伺服驱动器通过采取磁场定向的掌握事理( FOC) 和坐标变换，实现矢量掌握(VC) ，同时结合正弦波脉宽调制(SPWM)掌握模式对电机进行掌握 。
永磁同步电动机的矢量掌握一样平常通过检测或估计电机转子磁通的位置及幅值来掌握定子电流或电压，这样，电机的转矩便只和磁通、电流有关，与直流电机的掌握方法相似，可以得到很高的掌握性能。
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对付永磁同步电机，转子磁通位置与转子机器位置相同，这样通过检测转子的实际位置就可以得知电机转子的磁通位置，从而使永磁同步电机的矢量掌握比起异步电机的矢量掌握有所简化。

伺服驱动器掌握互换永磁伺服电机( PMSM)伺服驱动器在掌握互换永磁伺服电机时，可分别事情在电流(转矩) 、速率、位置掌握办法下。

系统的掌握构造框图如图4所示由于互换永磁伺服电机(PMSM) 采取的是永久磁铁励磁，其磁场可以视为是恒定，同时互换永磁伺服电机的电机转速便是同步转速，即其转差为零。

这些条件使得互换伺服驱动器在驱动互换永磁伺服电机时的数学模型的繁芜程度得以大大的降落。
从图4可以看出，系统是基于丈量电机的两相电流反馈和电机位置。

图4 系统掌握构造

将测得的相电流结合位置信息，经坐标变革(从a ，b ，c 坐标系转换到转子d ，q 坐标系) ，得到分量分别进入各得意电流调节器。
电流调节器的输出经由反向坐标变革(从d ，q 坐标系转换到a ，b ，c 坐标系) ，得到三相电压指令。
掌握芯片通过这三相电压指令，经由反向、延时后，得到6 路PWM 波输出到功率器件，掌握电机运行。

系统在不同指令输入办法下，指令和反馈通过相应的掌握调节器，得到下一级的参考指令。
在电流环中d ，q 轴的转矩电流分量是速率掌握调节器的输出或外部给定。
而一样平常情形下，磁通分量为零( = 0) ，但是当速率大于限定值时，可以通过弱磁( 《 0) ，得到更高的速率值。

从a，b，c坐标系转换到d，q坐标系有克拉克(CLARKE)和帕克(PARK)变换来是实现；从d，q坐标系转换到a，b，c坐标系是有克拉克和帕克的逆变换来是实现的。
以下是两个变换公式，克拉克变换(CLARKE)：

总结

本文大略的先容了伺服驱动器的几个紧张的功能模块的实现及事理，谨帮助大家对伺服驱动器有进一步理解之用，大家如果想更深入的理解伺服驱动器的设计事理，请参考其它的文献。

步进电机驱动器与伺服电机驱动器的差异

• 导 读

本文紧张是关于步进电机驱动器与伺服电机驱动器的干系先容，并着重对步进电机驱动器与伺服电机驱动器进行了详尽的比拟区分。

步进电机驱动器

步进电机驱动器是一种将电脉冲转化为角位移的实行机构。
当步进驱动器吸收到一个脉冲旗子暗记，它就驱动步进电机按设定的方向迁徙改变一个固定的角度（称为“步距角”），它的旋转因此固定的角度一步一步运行的。
可以通过掌握脉冲个数来掌握角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过掌握脉冲频率来掌握电机迁徙改变的速率和加速度，从而达到调速和定位的目的。

分类

步进电机按构造分类：步进电动机也叫脉冲电机，包括反应式步进电动机（VR）、永磁式步进电动机（PM）、稠浊式步进电动机（HB）等。

（1）反应式步进电动机：也叫感应式、磁滞式或磁阻式步进电动机。
其定子和转子均由软磁材料制成，定子上均匀分布的大磁极上装有多相励磁绕组，定、转子周边均匀分布小齿和槽，通电后利用磁导的变革产生转矩。
一样平常为三、四、五、六相；可实现大转矩输出（花费功率较大，电流最高可达20A，驱动电压较高）；步距角小（最小可做到10’）；断电时无定位转矩；电机内阻尼较小，单步运行（指脉冲频率很低时）震荡韶光较长；启动和运行频率较高。

（2）永磁式步进电动机：常日电机转子由永磁材料制成，软磁材料制成的定子上有多相励磁绕组，定、转子周边没有小齿和槽，通电后利用永磁体与定子电流磁场相互浸染产生转矩。
一样平常为两相或四相；输出转矩小（花费功率较小，电流一样平常小于2A，驱动电压12V）；步距角大（例如7.5度、15度、22.5度等）；断电时具有一定的保持转矩；启动和运行频率较低。

（3）稠浊式步进电动机：也叫永磁反应式、永磁感应式步进电动机，稠浊了永磁式和反应式的优点。
其定子和四相反应式步进电动机没有差异（但同一相的两个磁极相对，且两个磁极上绕组产生的N、S极性必须相同），转子构造较为繁芜（转子内部为圆柱形永磁铁，两端外套软磁材料，周边有小齿和槽）。
一样平常为两相或四相；须供给正负脉冲旗子暗记；输出转矩较永磁式大（花费功率相对较小）；步距角较永磁式小（一样平常为1.8度）；断电时无定位转矩；启动和运行频率较高；发展较快的一种步进电动机。
［1］

系统掌握

步进电动机不能直接接到直流或互换电源上事情，必须利用专用的驱动电源（步进电动机驱动器）。
掌握器（脉冲旗子暗记发生器）可以通过掌握脉冲的个数来掌握角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过掌握脉冲频率来掌握电机迁徙改变的速率和加速度，从而达到调速的目的。

型号

F3922、F3722L、F3722、F3722A、F3722M、F368、F3522A、F3522H、F3522、F2611、F268C、

中科F223步进电机驱动器

中科F223步进电机驱动器

F875、F556、F256B、F265、F255、F235B、F245、F223

F 3 5 2 2

1、F表示步进驱动器

2、表示相数，2表示两相，3表示3相

3、5表示电流5安培

4、22表示电压220V

基本事理

步进电机驱动器的事理，采取单极性直流电源供电。
只要对步进电机的各相绕组按得当的时序通电，就能使步进电机步进迁徙改变。
图1是该四相反应式步进电机事情事理示意图。

四相步进电机步进示意图 开始时，开关SB接通电源，SA、SC、SD断开，B相磁极和转子0、3号齿对齐，同时，转子的1、4号齿就和C、D相绕组磁极产生错齿，2、5号齿就和D、A相绕组磁极产生错齿。
当开关SC接通电源，SB、SA、SD断开时，由于C相绕组的磁力线和1、4号齿之间磁力线的浸染，使转子迁徙改变，1、4号齿和C相绕组的磁极对齐。
而0、3号齿和A、B相绕组产生错齿，2、5号齿就和A、D相绕组磁极产生错齿。
依次类推，A、B、C、D四相绕组轮流供电，则转子会沿着A、B、C、D方向迁徙改变。

四相步进电机按照通电顺序的不同，可分为单四拍、双四拍、八拍三种事情办法。
单四拍与双四拍的步距角相等，但单四拍的迁徙改变力矩小。
八拍事情办法的步距角是单四拍与双四拍的一半，因此，八拍事情办法既可以保持较高的迁徙改变力矩又可以提高掌握精度。

步进电机驱动器与伺服电机驱动器的差异

单四拍、双四拍与八拍事情办法的电源通电时序与波形分别如图2.a、b、c所示。
驱动器相称于开关的组合单元。
通过上位机的脉冲旗子暗记有顺序给电机相序通电使电机迁徙改变。

伺服电机驱动器

伺服驱动器（servo drives）又称为“伺服掌握器”、“伺服放大器”，是用来掌握伺服电机的一种掌握器，其浸染类似于变频器浸染于普通互换马达，属于伺服系统的一部分，紧张运用于高精度的定位系统。
一样平常是通过位置、速率和力矩三种办法对伺服电机进行掌握，实现高精度的传动系统定位，目前是传动技能的高端产品。

事情事理

目前主流的伺服驱动器均采取数字旗子暗记处理器（DSP）作为掌握核心，

可以实现比较繁芜的掌握算法，实现数字化、网络化和智能化。
功率器件普遍采取以智能功率模块（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。
经由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互换伺服电机。
功率驱动单元的全体过程可以大略的说便是AC-DC-AC的过程。
整流单元（AC-DC）紧张的拓扑电路是三相全桥不控整流电路。

随着伺服系统的大规模运用，伺服驱动器利用、伺服驱动器调试、伺服驱动器维修都是伺服驱动器在当今比较主要的技能课题，越来越多工控技能做事商对伺服驱动器进行了技能深层次研究。

伺服驱动器是当代运动掌握的主要组成部分，被广泛运用于工业机器人及数控加工中央等自动扮装备中。
尤其是运用于掌握互换永磁同步电机的伺服驱动器已经成为国内外研究热点。
当前互换伺服驱动器设计中普遍采取基于矢量掌握的电流、速率、位置3闭环掌握算法。
该算法中速率闭环设计合理与否，对付全体伺服掌握系统，特殊是速率掌握性能的发挥起到关键浸染。

基本哀求

伺服进给系统的哀求

1、调速范围宽

2、定位精度高

3、有足够的传动刚性和高的速率稳定性

4、快速相应，无超调

为了担保生产率和加工质量，除了哀求有较高的定位精度外，还哀求有良好的快速相应特性，即哀求跟踪指令旗子暗记的相应要快，由于数控系统在启动、制动时，哀求加、减加速度足够大，缩短进给系统的过渡过程韶光，减小轮廓过渡偏差。

5、低速大转矩，过载能力强

一样平常来说，伺服驱动用具有数分钟乃至半小时内1.5倍以上的过载能力，在短韶光内可以过载4～6倍而不破坏。

6、可靠性高

哀求数控机床的进给驱动系统可靠性高、事情稳定性好，具有较强的温度、湿度、振动等环境适应能力和很强的抗滋扰的能力。

对电机的哀求

1、从最低速到最高速电机都能平稳运转，转矩颠簸要小，尤其在低速如0.1r/min或更低速时，仍有平稳的速率而无爬行征象。

2、电机应具有大的较永劫光的过载能力，以知足低速大转矩的哀求。
一样平常直流伺服电机哀求在数分钟内过载4～6倍而不破坏。

3、为了知足快速相应的哀求，电机应有较小的迁徙改变惯量和大的堵转转矩，并具有尽可能小的韶光常数和启动电压。

4、电机应能承受频繁启、制动和反转。

步进电机驱动器与伺服电机驱动器的差异

1， 若何选择步进和伺服电机？

紧张视详细运用情形而定，大略地说要确定：负载的性子（如水平还是垂直负载等），转矩、惯量、转速、精度、加减速等哀求，上位掌握哀求（如对端口界面和通讯方面的哀求），紧张掌握办法是位置、转矩还是速率办法。
供电电源是直流还是互换电源，或电池供电，电压范围。
据此以确定电机和配用驱动器或掌握器的型号。

2， 选择步进电机还是伺服电机系统？

实在，选择什么样的电机应根据详细运用情形而定，各有其特点。

3， 如何配用步进电机驱动器？

根据电机的电流，配用大于或即是此电流的驱动器。
如果须要低振动或高精度时，可配用细分型驱动器。
对付大转矩电机，尽可能用高电压型驱动器，以得到良好的高速性能。

4， 2 相和5 相步进电机有何差异，如何选择？

2 相电机本钱低，但在低速时的震撼较大，高速时的力矩低落快。
5 相电机则振动较小，高速性能好，比 2 相电机的速率高 30~50% ，可在部分场合取代伺服电机。

5， 何时选用直流伺服系统，它和互换伺服有何差异？

直流伺服电机分为有刷和无刷电机。
有刷电机本钱低，构造大略，启动转矩大，调速范围宽，掌握随意马虎，须要掩护，但掩护方便（换碳刷），产生电磁滋扰，对环境有哀求。
因此它可以用于对本钱敏感的普通工业和民用场合。
无刷电机体积小，重量轻，着力大，相应快，速率高，惯量小，迁徙改变平滑，力矩稳定。
掌握繁芜，随意马虎实现智能化，其电子换相办法灵巧，可以方波换相或正弦波换相。
电机免掩护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，龟龄命，可用于各种环境。
互换伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动掌握中一样平常都用同步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。
大惯量，最高迁徙改变速率低，且随着功率增大而快速降落。
因而适宜做低速平稳运行的运用。

6， 利用电机时要把稳的问题？

上电运行前要作如下检讨： 1） 电源电压是否得当（过压很可能造成驱动模块的破坏）；对付直流输入的 /- 极性一定不能接错，驱动掌握器上的电机型号或电流设定值是否得当（开始时不要太大）； 2） 掌握旗子暗记线接牢固，工业现场最好要考虑屏蔽问题（如采取双绞线）； 3） 不要开始时就把须要接的线全接上，只连成最基本的系统，运行良好后，再逐步连接。
4） 一定要搞清楚接地方法，还是采取浮空不接。
5） 开始运行的半小时内要密切不雅观察电机的状态，如运动是否正常，声音和温升情形，创造问题立即停机调度。

7， 步进电机启动运行时，有时动一下就不动了或原地来回动，运行时有时还会失落步，是什么问题？

一样平常要考虑以下方面作检讨： 1） 电机力矩是否足够大，能否带动负载，因此我们一样平常推举用户选型时要选用力矩比实际须要大 50%~100% 的电机，由于步进电机不能过负载运行，哪怕是瞬间，都会造成失落步，严重时停转或不规则原地反复动。
2） 上位掌握器来的输入走步脉冲的电流是否够大（一样平常要 》10mA ），以使光耦稳定导通，输入的频率是否过高，导致吸收不到，如果上位掌握器的输出电路是 CMOS 电路，则也要选用 CMOS 输入型的驱动器。
3） 启动频率是否太高，在启动程序上是否设置了加速过程，最好从电机规定的启动频率内开始加速到设定频率，哪怕加速韶光很短，否则可能就不稳定，乃至处于惰态。
4） 电机未固定好时，有时会涌现此状况，则属于正常。
由于，实际上此时造成了电机的强烈共振而导致进入失落步状态。
电机必须固定好。
5） 对付 5 相电机来说，相位接错，电机也不能事情。

步进电机是将电脉冲旗子暗记转变为角位移或线位移的开环掌握元步进电机件，在非超载的情形下，电机的转速停滞的位置只取决于脉冲旗子暗记的频率和脉冲个数，而不受负载变革的影响，当步进驱动器吸收到一个脉冲旗子暗记，它就驱动步进电机安设定的方向迁徙改变一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转因此固定的角度一步一步运行的。
可以通过掌握脉冲个数来掌握角位移量，从而达到准确定位的目的，同时可以通过掌握脉冲频率来掌握电机迁徙改变的速率和加速度，从而达到高速的目的。

伺服电机又称实行电机，在自动掌握系统中，用作实行元件，把收到的电旗子暗记转换成电机轴上的角位移或角速率输出。
伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器掌握的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的浸染下迁徙改变，同时电机自带的编码器反馈旗子暗记给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调度转子迁徙改变的角度。
伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）也便是说伺服电机本身具备发出脉冲的功能，它每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样伺服驱动器和伺服电机编码器的脉冲形成了呼应，以是它是闭环掌握，步进电机是开环掌握。

步进电机和伺服电机的差异在于：1、掌握精度不同。
步进电机的相数和拍数越多，它的精确度就越高，伺服电机取块于自带的编码器，编码器的刻度越多，精度就越高。
2、掌握办法不同；一个是开环掌握，一个是闭环掌握。
3、低频特性不同；步进电机在低速时易涌现低频振动征象，当它事情在低速时一样平常采取阻尼技能或细分技能来战胜低频振动征象，伺服电机运转非常平稳，纵然在低速时也不会涌现振动征象。
互换伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机器的刚性不敷，并且系统内部具有频率解析性能（FFT），可检测出机器的共振点便于系统调度。
4、矩频特性不同；

步进电机的输着力矩会随转速升高而低落，互换伺服电机为恒力矩输出，5、过载能力不同；步进电机一样平常不具有过载能力，而互换电机具有较强的过载能力。
6、运行性能不同；步进电机的掌握为开环掌握，启动频率过高或负载过大易丢步或堵转的征象，停滞时转速过高易涌现过冲征象，互换伺服驱动系统为闭环掌握，驱动器可直接对电机编码器反馈旗子暗记进行采样，内部构成位置环和速率环，一样平常不会涌现步进电机的丢步或过冲的征象，掌握性能更为可靠。
7、速率相应性能不同；步进电机从静止加速到事情转速须要上百毫秒，而互换伺服系统的加速性能较好，一样平常只需几毫秒，可用于哀求快速启停的掌握场合。

综上所述，互换伺服系统在许多性能方面都优于步进电机，但是价格比就不一样了。

伺服电机、驱动器、掌握器的事理详解

伺服的构造是若何的？一个最大略单纯的伺服掌握单元，便是一个伺服电机加伺服掌握器，本日就来解析下伺服电机与伺服掌握器。

电机动作的事理

右手螺旋法则（安培定则）——通电生磁

安培定则，也叫右手螺旋定则，是表示电流和电流引发磁场的磁感线方向间关系的定则。
通电直导线中的安培定则：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向便是磁感线的环抱方向；通电螺线管中的安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指波折与电流方向同等，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。

弗来明左手腕则——磁生力

确定载流导线在外磁场中受力方向的定则。
又称电动机定则。
左手平展，大拇指与别的4指垂直，手心冲着N级，4指为电流方向，大拇指为载流导线在外磁场中受力方向。

DC伺服马达构造

伺服掌握单元

※ SERVO 语源自拉丁语，原意为“奴隶”的意思，指经由闭环掌握办法达到一个机器系统的位置，扭矩，速率或加速度的掌握，是自动掌握系统中的实行单元，是把上位掌握器的电旗子暗记转换成电动机轴上的角位移或角速率输出。

1. 掌握器：动作指令旗子暗记的输出装置。

2. 驱动器：吸收掌握指令，并驱动马达的装置。

3. 伺服马达：驱动掌握工具、并检出状态的装置。

伺服马达的种类

伺服马达的种类，大致可分成以下三种：

1. 同步型：采取永磁式同步马达，停电时发电效应，因此刹车随意马虎， 但因制程材料上的问题，马达容量受限定。
〔回转子：永久磁铁；固定子：线圈〕

2. 感应型：感应形马达与泛用马达布局相似，布局坚固、高速时转矩表现良好，但马达较易发热，容量(7.5KW以上)大多为此形式。
回转子、固定子皆为线圈〕

3. 直流型：直流伺服马达，有碳刷运转磨耗所产生粉尘的问题，于无尘哀求的场所就不宜利用，以小容量为主。
〔回转子：线圈；固定子：永久磁铁；整流子：磁刷〕

SM 同 步 形 伺 服 马 达

特长优点：1. 免掩护。
2. 耐环境性佳。
3. 转矩特性佳，定转矩。
4. 停电时可发电剎车。
5. 尺寸小、重量轻。
6. 高效率。

缺陷：1. AMP较DC形布局繁芜。
2. MOTOR及AMP必需1：1搭配利用。
3. 永久磁石有消磁的可能。

IM 感 应 形 伺 服 马 达

特长优点：1. 掩护随意马虎。
2. 耐环境性佳。
3. 高速时，转矩特性佳。
4. 可制做大容量，效率佳。
5. 布局坚固。

缺陷：1. 小容量机种，效率差。
2. AMP较DC形布局繁芜。
3. 停电时，无法动态剎车。
4. 随温度变动影响特性。
5. AMP与MOTOR必需1：1利用。

DC 直 流 形 伺 服 马 达

特长优点：1. 伺服驱动器布局大略。
2. 停电时可发电剎车。
3. 体积小、价格低。
4. 效率佳。

缺陷：1. 整流子外围需定期保养。
2. 碳刷磨耗产生(碳粉)，无法运用于哀求凊絜的场所。
3. 因整流器碳刷的问题，高速时转矩差。
4. 永久磁石有消磁的可能。

伺服的掌握事理

伺服系统的最大特色：透过回馈旗子暗记的掌握办法〔可做指令值与目标值的比较，因而大幅减少偏差状况〕。

何谓回馈旗子暗记：向掌握工具下达指令后，精确的追踪并查明现在值，且随时回馈掌握内容的偏差值、待目标物到达目的地后，回馈位置值，如此反复动作。

掌握流程：检测机器本体之位置检出，回路为封闭系统，称之为全闭回路 。
相反，检测马达轴端之回路系统就称为半闭回路。

伺服驱动器的内部构成

整流部：通过整流部，将互换电源变为直流电源，经电容滤波，产生平稳无脉动的直流电源。

逆变部：由掌握部过来的SPWM旗子暗记，驱动IGBT，将直流电源变为SPWM波形，以驱动伺服电机。

掌握部分：伺服单元采取全数字化构造，通过高性能的硬件支持，实现闭环掌握的软件化，现在所有的伺服已采取（DSP数字旗子暗记处理）芯片，DSP，能够实行位置、速率、转矩和电流掌握器的功能。
给出PWM旗子暗记掌握旗子暗记浸染于功率驱动单元，并能够吸收处理位置与电流反馈，具有通讯接口。

编码器：伺服电机配有高性能的转角丈量编码器，可以精确丈量转子的位置与电机的转速。

目前，伺服掌握系统的输出器件越来越多地采取开关频率很高的新型功率半导体器件，紧张有大功率晶体管（GTR）、功率场效应管 （MOSFET）和绝缘门极晶体管（IGPT）等。
这些前辈器件的运用显著地降落了伺服单元输出回路的功耗，提高了系统的相应速率，降落了运行噪声。

尤其值得一提的是，最新型的伺服掌握系统已经开始利用一种把掌握电路功能和大功率电子开关器件集成在一起的新型模块，称为智能掌握功率模块（Intelligent Power Modules，简称IPM）。
这种器件将输入隔离、能耗制动、过温、过压、过流保护及故障诊断等功能全部集成于一个不大的模块之中。
其输入逻辑电平与TTL旗子暗记完备兼容，与微处理器的输出可以直接接口。
它的运用显著地简化了伺服单元的设计，并实现了伺服系统的小型化和微型化。

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