伺服驱动器原理如下图所示,速度指令和速度反馈信号在速度控制器的输入端进行比较,速度控制器输出电流指令信号,其表征是直流量,因电机为交流电机,因此必须把该直流量交流化,同时使该交流指令的相位由转子磁极位置决定。电流指令频率由转子磁极的旋转速度决定并把电流指令矢量与磁极产生的磁通相正交的空间位置上,为此,将位置检测器输出的磁极位置信号,在乘法器中与直流电流指令值相乘,从而在乘法器的输出端可获得交流指令信号,交流指令信号与电流反馈信号相比较后,差值送入电流控制器,依靠电流控制回路高速跟踪能力,使电机定子电枢绕组中产生出波形与交流电流指令相似的正弦电流,该电流与永磁体相互作用产生电磁转矩,推动电机运动。
伺服驱动器工作原理示意图
功率变换器主要由整流器和逆变器两部分组成。整流器将输入的三相交流电整流成直流电,经过电容器滤波平滑后提供给逆变器作为它的直流输入电压,逆变器的作用似在脉宽调制控制信号的驱动下,将输入的直流电变成电压与频率可调的交流电,输入到伺服电机的电枢绕组中。脉宽调制回路以一定的频率产生出触发功率器件的控制信号,使功率逆变器的输出频率和电压保持协调关系,并使流入电枢绕组中的交流电流保持良好的正弦性。