现在干流的伺服驱动器均选用 数字信号处理器(DSP)作为操控中心,能够完成比较杂乱的操控算法,完成数字化、网络化和智能化。功率器材遍及选用以 智能功率模块(IPM)为中心规划的 驱动电路,IPM内部集成了驱动电路,一起具有过电压、过电流、过热、欠压等毛病检测维护电路,在主回路中还参加软发动电路,以减小发动进程对驱动器的冲击。功率驱动单元首要经过三相全桥整流电路对输入的三相电或许市电进行整流,得到相应的直流电。经过整流好的三相电或市电,再经过三相正弦PWM电压型逆变器变频来驱动三相永磁式同步 沟通伺服电机。功率驱动单元的整个进程能够简略的说便是AC-DC-AC的进程。整流单元(AC-DC)首要的拓扑电路是三相全桥 不控整流电路。
跟着伺服体系的大规模运用,伺服驱动器运用、伺服驱动器调试、伺服驱动器修补都是伺服驱动器在当今比较重要的技能课题,越来越多工控技能服务商对伺服驱动器进行了技能深层次研讨。
驱动器调试进程过电压过电流是两个比较常见的毛病,下面就这两个毛病做些剖析,更好的协助调试人把握毛病的基理及产生的原因,能够较快的了解毛病点扫除毛病,让设备能尽早投入运转。
1、过电压毛病:这儿所指的电压常指直流母线电压,图一是常见商场驱动器主回路电路,P和N之间的电压便是直流母线电压。
直流母线电压的读取,驱动器CPU无法读取很高的电压,所以必需得经过电路转化将高电压转化为CPU能够读取的低电压,常见的有变压器输出读取法和电阻降压读取法,见图二,图三。
从上述原理图剖析,过电压产生榜首种是种种原因形成的驱动器C和D之间电压高于额外电压,在过电压产生时,直流母线的储能电容将被充电,当电压升至760V(此值有些驱动器可调)左右时,驱动器过电压维护动作,第二种情况是检测电路呈现毛病,正常的电压值被检测电路读成过电压或读成欠电压。
直流母线电压过高首要有以下原因,榜首种输入电压过高所形成的,第二种减速时减速时刻过短,电机受外力影响(风机,牵绳机)或位能负载(电梯,起重机)下放,因为这些原因,使电机的实践转速高于驱动器的指令转带,这时电机的转差率为负,其产生的电磁转矩为阻止旋转的制动转矩,电动机处于发电情况,负载的动能再生成为电能,再生能量经IGBT的续流二极管动后给%&&&&&%器充电,使直流母线电压上升,这便是再生过电压,
运用调试中过压问题的处理,因为过电压产生的原因不同,因此采纳的对策也不相同。关于在泊车进程中产生的过电压现象,假如对泊车时刻或方位无特殊要求,那么能够选用延伸驱动器减速时刻或自在泊车的办法来处理。假如对泊车时刻或泊车方位有必定的要求,那么能够选用直流制动功用或再生制动。
运用调试中假如直流母线电压正常,而驱动器报过压或欠压毛病,这时候便是考虑驱动器本身问题,是否检测电路哪个环节呈现问题而形成,能够对电压检测电路有针对性的进行检测扫除。
2、过流毛病:驱动器的过流毛病是最常见也是较杂乱的毛病,当过流毛病产生时,驱动器维护电路会当即动作并停机,一起驱动器显现毛病代码或毛病类型。大多数情况下能够依据驱动器显现的毛病代码敏捷找到毛病原因并扫除毛病,但也有一些过流毛病的原因是多方面的,并不是单一的,而是包含了加快、减速、恒速过流、负载产生骤变、输出短路等各种或许导致过流护的要素。下面剖析驱动器过流毛病原因以及提出过流毛病处理办法。驱动器过流内部电路剖析,如图四是一款典型的IGBT驱动维护电路,14脚监督IGBT饱满压降,当脚14检测到IGBT集电极上电压≥7V时,而不论输入驱动信号是否持续,11脚输出都将被强行关断。一起第6脚输出过流毛病信号给CPU。图五是另一种过流检测电路,用的是比较运放电路,当经过传感器检测到的电流信号与一规范信号作比较,而判别是否过流。
图五
依据驱动器显现屏显现,过流原因有以下几方面:
(1)驱动器作业中过流,即电机拖动体系在作业进程中呈现过流,其原因大致有以下几方面:
a.电动机传动组织呈现“卡住”现象或遇到冲击负载,电动机作业电流忽然添加而呈现过流。
b.驱动器输出端短路,如输出端衔接线产生彼此短路,或电动机内部短路、接地(电机绕组焚毁、绕组绝缘劣化、电缆破损而引起的短路)等,驱动器输出端电流大增而呈现过流。
c.驱动器本身作业反常,如逆变桥中同一桥臂的两个逆变器材在替换的作业中呈现不正常。
如环境温度太高或逆变器元器材老化等原因,使逆变器的参数产生变化,导致在替换进程中,
一个器材却还未来得及关断,而另一个器材现已导通,引起同一个桥臂的上、下两个器材“
一起导通,使直流电压的南北极间处于短路情况,使驱动器内部电流大增而过流。
(2)驱动器升速或降速时过流。
假如负载的惯性比较大,而驱动器设定升速时刻或降速时刻太短时,就会引起过流。在升速进程中,假如驱动器作业频率上升太快,电动机的同步转速也敏捷上升,而电动机转子的转速因负载惯性比较大而跟不上去,成果就会使升速电流太大,引起驱动器过流维护;在降速进程中,假如驱动器设定降速时刻太短,电动机的同步转速敏捷下降,而电动机转子因负载的惯性大,电动机转速仍保持较高的情况,这时转子绕组切开磁力线的速度太大而产生过流,引起驱动器过流维护。
(3)驱动器一通电或许一开始运转就呈现过流。这种过流维护一般是因驱动器内部毛病引起的,假如负载正常,驱动器仍是呈现过流维护,大部分是过流检测电路引起,如电流检测电路、取样电阻或传感器等。
驱动器过流毛病的查看进程:榜首,承认负载是否契合正常运转条件;第二,承认驱动器本身是否正常;第三,承认驱动器的设置参数是否与加减速进程或负载运转的工艺条件匹配;第四,承认驱动器接线是否正常。
过流毛病处理办法,驱动器显现过流毛病,有二种类型:一种是运转进程中呈现过流毛病显现;另一种是驱动器接通电源后就显现过流毛病,或运转中止后仍呈现过电流毛病显现,而且不能复位。运转进程中驱动器呈现过流毛病显现,在承认驱动器运转电流和实践电流相一起,多半是外部原因或设置参数不合理引起的。例如电动机电缆损坏或电动机线圈相间、对地短路引起的电动机侧端子短路;电动机过负载十分严峻引起过电流;加快或减速时刻设置过短,驱动器在加快或减速进程中,因为负载电流过大,呈现驱动器过电流显现等等。
电机自学习参数及编码器零位是否正确,都将影响电机运转的电流巨细,这些过电流毛病当外部毛病扫除后,按复位按钮就能复位,或主动复位,驱动器是正常的。另一种是驱动器接通电源后就显现过流毛病,驱动器主动中止运转后,过流毛病无法复位,是假过流毛病:因为驱动器是在底子没有输出电流的情况下,而显现过流毛病的。这是驱动器的电流检测维护电路出了毛病:通常是因为电流取样器材,如取样电阻、电流互感器及霍尔元件损坏或参数值改动,扩大电路损坏和比较电路运转不正常等等引起的。修补时能够从这些环节上去查看、剖析和找出毛病点。
常见毛病修补
伺服驱动器是用来操控伺服电机的一种操控器,其效果类似于变频器效果于一般沟通马达,归于伺服体系的一部分,首要运用于高精度的定位体系。一般是经过方位、速度和力矩三种办法对伺服马达进行操控,完成高精度的传动体系定位,现在是传动技能的高端产品。以下为伺服驱动器修补的七大办法。
1、示波器查看驱动器的电流监控输出端时,发现它全为噪声,无法读出
毛病原因:电流监控输出端没有与沟通电源相阻隔(变压器)。
处理办法:能够用直流电压表检测调查。
2、电机在一个方向上比另一个方向跑得快
(1) 毛病原因:无刷电机的相位搞错。
处理办法:检测或查出正确的相位。
(2) 毛病原因:在不用于测验时,测验/误差开关打在测验方位。
处理办法:将测验/误差开关打在误差方位。
(3) 毛病原因:误差电位器方位不正确。
处理办法:从头设定。
3、电机失速
(1) 毛病原因:速度反应的极性搞错。
处理办法:能够测验以下办法。
a.假如或许,将方位反应极性开关打到另一方位。(某些驱动器上能够)
b.如运用测速机,将驱动器上的TACH+和TACH-对调接入。
c.如运用编码器,将驱动器上的ENC A和ENC B对调接入。
d.如在HALL速度形式下,将驱动器上的HALL-1和HALL-3对调,再将Motor-A和Motor-B对调接好。
(2) 毛病原因:编码器速度反应时,编码器电源失电。
处理办法:查看衔接5V编码器电源。保证该电源能供给满足的电流。如运用外部电源,保证该电压是对驱动器信号地的。
4、LED灯是绿的,可是电机不动
(1) 毛病原因:一个或多个方向的电机制止动作。
处理办法:查看+INHIBIT 和 –INHIBIT 端口。
(2) 毛病原因:指令信号不是对驱动器信号地的。
处理办法:将指令信号地和驱动器信号地相连。
5、上电后,驱动器的LED灯不亮
毛病原因:供电电压太低,小于最小电压值要求。
处理办法:查看并进步供电电压。
6、当电机滚动时, LED灯闪耀
(1) 毛病原因:HALL相位过错。
处理办法:查看电机相位设定开关是否正确。
(2) 毛病原因:HALL传感器毛病。
处理办法:当电机滚动时检测Hall A, Hall B, Hall C的电压。电压值应该在5VDC和0之间。
7、LED灯始终保持赤色
毛病原因:存在毛病。
处理办法:原因: 过压、欠压、短路、过热、驱动器制止、HALL无效。