南調(diào)機(jī)電設(shè)備——電機(jī)線圈中的電流對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器有哪些影響？

驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮電機(jī)線圈中的電流對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器的問(wèn)題，一般工程師會(huì)采用在開(kāi)關(guān)管上并聯(lián)二極管的方法來(lái)解決。也就是說(shuō)，設(shè)計(jì)得好的驅(qū)動(dòng)器，壽命是比較長(zhǎng)的，基本沒(méi)什么問(wèn)題。

有損壞的可能。簡(jiǎn)單的辦法是能耗制動(dòng)。驅(qū)動(dòng)都有加裝剎車(chē)電阻的接口。匹配一個(gè)合適的就行。都有配剎車(chē)電阻，低功率內(nèi)置，高功率的需要自己選配正規(guī)途徑的主流品牌的驅(qū)動(dòng)器，不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，雜牌子有可能出現(xiàn)問(wèn)題。

現(xiàn)在這樣基本是沒(méi)有問(wèn)題的，因?yàn)樗欧?qū)動(dòng)器內(nèi)部有完整的保護(hù)電路，大電容，制動(dòng)電阻。而且突然斷電的情況下驅(qū)動(dòng)器可以依靠?jī)?nèi)部的電能和電機(jī)反饋的電能，保持一段時(shí)間母線電壓，做動(dòng)態(tài)制動(dòng)。驅(qū)動(dòng)器重新啟動(dòng)后沒(méi)有報(bào)警，就是ok的，如果重新啟動(dòng)還一直報(bào)警，且報(bào)警無(wú)法消除，那么就有問(wèn)題了，具體問(wèn)題，要根據(jù)情況來(lái)分析。

在斷開(kāi)主電源時(shí)電機(jī)會(huì)有反向電動(dòng)勢(shì)（能量）回饋給驅(qū)動(dòng)器，如果負(fù)載慣量很大或者是提升設(shè)備在下降的階段這個(gè)能量是很大的，會(huì)燒驅(qū)動(dòng)器和電路里的其他部件，比如控制器或傳感器。，建議加制動(dòng)電阻或分流穩(wěn)壓器。

南調(diào)機(jī)電設(shè)備——10kW伺服驅(qū)動(dòng)器三個(gè)核心單元的優(yōu)選器件推薦

伺服驅(qū)動(dòng)器是將380v 或 220v、 50Hz 工頻交流電整流、濾波后得到一個(gè)較平滑的直流電，經(jīng)過(guò)剎車(chē)制動(dòng)單元，再由IGBT或 MOSFET組成的逆變電路將該直流電逆變?yōu)?15～100kHz的交流電接入電機(jī)系統(tǒng)。應(yīng)用于該10kW伺服驅(qū)動(dòng)器的功率轉(zhuǎn)換單元，搭配電機(jī)控制MCU和驅(qū)動(dòng)，通過(guò)對(duì)電壓、電流信號(hào)的回饋進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)整機(jī)閉環(huán)控制，采用脈寬調(diào)制PWM控制技術(shù)獲得良好的電機(jī)調(diào)果。

功率轉(zhuǎn)換單元

功率轉(zhuǎn)換單元是10kW伺服驅(qū)動(dòng)器的核心，該單元將工頻交流電轉(zhuǎn)化為直流電，濾波電路實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓及支撐逆變側(cè)能量，逆變電路實(shí)現(xiàn)直流電逆變?yōu)榻涣麟姀亩鴰?dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。該系列模塊內(nèi)置溫度傳感電阻，一體化設(shè)計(jì)集成整流、制動(dòng)、逆變，優(yōu)化的內(nèi)部布線，低電感設(shè)計(jì)，可以有效降低伺服系統(tǒng)電磁干擾（EMI）和開(kāi)關(guān)損耗。

控制單元

在控制單元中，Renesas提供了32位MCU，RZ/T1系列，其主要優(yōu)勢(shì)為：ARM Cortex-R4F 單核或者 R4F M3 雙核，主頻 600MHz，包上的浮點(diǎn)運(yùn)算單元、1M的片上SRAM擴(kuò)展，豐富的通信接口，如：以太網(wǎng) MAC、EtherCAT，自帶編碼器接口，支持多種編碼器協(xié)議，集算法控制和網(wǎng)絡(luò)通信于一身，集成度高，有利于電機(jī)調(diào)速性能改進(jìn)。

通信單元

Silicon Labs針對(duì)CAN、485以及I/O口通信提供了高集成度隔離方案，代表產(chǎn)品為Si86xx/Si88xx系列，其特性如下：

1）高傳輸速率（150Mbs），高達(dá) 5KV 隔離電壓。

2）瞬態(tài)抑制能力 50KV/us。

3）AEC-Q100認(rèn)證，汽車(chē)級(jí)品質(zhì)。

4）Si88XX 集成片上 DC-DC 轉(zhuǎn)換器，可實(shí)現(xiàn)78%的和 2W 的峰值輸出功率。

5）低EMI，內(nèi)置防浪涌電流的軟啟動(dòng)功能。

南調(diào)機(jī)電——為什么還有驅(qū)控一體的說(shuō)法？

1) 驅(qū)控一體主要是硬件技術(shù), 減少一個(gè)殼子, 說(shuō)明做控制器的廠家和驅(qū)動(dòng)器的廠家關(guān)系好, "集成度高",

2) 實(shí)際的驅(qū)控一體的產(chǎn)品除了幾個(gè)很大的公司, 其他的在散熱布局上都做的不如非驅(qū)控一體的好, 主要是兩個(gè)部件的團(tuán)隊(duì)(即使是一個(gè)公司內(nèi)部的兩個(gè)部門(mén)), 在細(xì)節(jié)整合上還是有差別. 驅(qū)動(dòng)器的散熱量遠(yuǎn)大于主控, 主控的芯片和元器件選型往往要更嬌氣一些, 所以可靠性不是一個(gè)量級(jí).

3) 驅(qū)控一體在通信上并非優(yōu), 主要就是線的長(zhǎng)度上, 驅(qū)控一體了之后, 驅(qū)動(dòng)板到電機(jī)的線就要更長(zhǎng), 而這個(gè)部分是強(qiáng)電線路, 主控到驅(qū)動(dòng)是弱電線路. 從整個(gè)系統(tǒng)上說(shuō), 分布式驅(qū)動(dòng)是與驅(qū)控一體相反的另一個(gè)方向, 各有千秋. (分布式驅(qū)動(dòng), 布局, 小功率自然風(fēng)冷沒(méi)問(wèn)題, 驅(qū)動(dòng)板隔振難一點(diǎn))

4) 驅(qū)控一體,在軟件上的概念是, 主控可以幾乎接管驅(qū)動(dòng)器的所有接口. 這個(gè)主要是驅(qū)動(dòng)器廠商的實(shí)力和胸懷問(wèn)題.

實(shí)力是, 驅(qū)動(dòng)器廠商能否做到, 主控要啥給啥, 要多少給多少. 

胸懷是, 驅(qū)動(dòng)器廠商能否做到, 主控要啥給啥, 要多少給多少.

如果驅(qū)動(dòng)器廠商能做到, 那么就看主控廠商的架構(gòu)師的水平, 知道自己要啥, 要多少. 

通常三閉環(huán)獨(dú)立給定, 三閉環(huán)的組合給定, 實(shí)時(shí)給定值, 跟蹤給定曲線, 脫機(jī)事前腳本給定, 這些要求都是看起來(lái)容易, 實(shí)際不容易的. 

至于中提到的, 驅(qū)動(dòng)器的大數(shù)據(jù), 現(xiàn)在還是概念多于實(shí)現(xiàn). 但這個(gè)地方真的是出和出成績(jī)的地方   

關(guān)于驅(qū)控一體, 還是盡量解耦驅(qū)控分離, 還是分布式驅(qū)動(dòng), 還是驅(qū)動(dòng)與電機(jī)結(jié)合形成一體化關(guān)節(jié), 不同的技術(shù)路線, 在理論上都可行, 在實(shí)踐上, 成本和可靠性才是真正的決定力量.  

南調(diào)機(jī)電——在很多領(lǐng)域都需要使用各種各樣的電機(jī)，其中就包括聲譽(yù)好的步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)。然而對(duì)于很多用戶來(lái)說(shuō)并不了解這兩種電機(jī)的主要區(qū)別在哪里，所以總是不知道如何抉擇。

那么究竟步進(jìn)電機(jī)與伺服電機(jī)的不同之處主要表現(xiàn)在哪里呢？

1、控制精度和過(guò)載能力不同

由于步進(jìn)電機(jī)的精度一般是通過(guò)步距角的精準(zhǔn)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的，步距角有多種不同的細(xì)分檔位，可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制。而交流伺服電機(jī)的控制精度是由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證的，因此兩者的控制精度不同。步進(jìn)電機(jī)一般沒(méi)有過(guò)載能力，而交流伺服電機(jī)的過(guò)載能力卻較強(qiáng)。

2、低頻特性和矩頻特性不同

步進(jìn)電機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候容易出現(xiàn)低頻振動(dòng)，所以當(dāng)步進(jìn)電機(jī)在低速工作時(shí)候，通常還需采用阻尼技術(shù)來(lái)克服低頻振動(dòng)現(xiàn)象，比如在電機(jī)上加阻尼器或驅(qū)動(dòng)器上采用細(xì)分技術(shù)等。而伺服電機(jī)則沒(méi)有這種現(xiàn)象的發(fā)生。另外不點(diǎn)擊按鍵的輸出力矩會(huì)隨著轉(zhuǎn)速的升高而下降，而伺服電機(jī)則是恒力矩輸出的，兩者的矩頻特性也有所不同。

3、運(yùn)行性能

品質(zhì)保證的步進(jìn)電機(jī)是開(kāi)環(huán)控制，在啟動(dòng)頻率過(guò)稿或者負(fù)載過(guò)大的情況下可能會(huì)出現(xiàn)失步或堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象，所以使用時(shí)候需要處理好速度問(wèn)題。而伺服電機(jī)采用的是閉環(huán)控制，更容易控制。

綜上所述，步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)無(wú)論是從控制精度和過(guò)載能力，以及從低頻特性和矩頻特性與運(yùn)行性能方面來(lái)說(shuō)都存在有較大的不同之處。所以很明顯兩者各有優(yōu)勢(shì)，用戶如果想要從中做出選擇就需要結(jié)合兩者的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)和自身的實(shí)際需要進(jìn)行定奪。