伺服驱动器接线图电机驱动器

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-12-20 17:17 标签： 伺服驱动器接线图

在我们工控中对于要求精度较高嘚场合需要使用伺服驱动器接线图电机与其说是伺服驱动器接线图电机不如说它是一套伺服驱动器接线图系统。伺服驱动器接线图电机嘚工作原理在网上基本都可以查到脉冲控制、精度定位、性能超越等优点。今天我们就简单介绍下工控中伺服驱动器接线图驱动系统的接线

伺服驱动器接线图驱动系统主要由伺服驱动器接线图电机、伺服驱动器接线图驱动器、控制器组成，伺服驱动器接线图电机自带编碼器我们以台达ASDA-B2伺服驱动器接线图驱动器和ECMA-C20604RS型号的伺服驱动器接线图驱动系统来说明，下图是系统接线图：

驱动器主要有控制回路电源、主控制回路电源、伺服驱动器接线图输出电源、控制器输入CN1、编码器接口CN2、连接起CN3控制回路电源是单相AC电源，输入电源可单相、三相但是必须是220v，就是说三相输入时咱们的三相电源必须经过变压器变压才能接，对于功率较小的驱动器可单相直接驱动，单相接法必須接R、S端子伺服驱动器接线图电机输出U、V、W切记千万不能与主电路电源连接，有可能烧毁驱动器CN1端口主要用于上位机控制器的连接，提供输入、输出、编码器ABZ三相输出、各种监控信号的模拟量输出

从上图看出九个端子我们只使用了5个，一个屏蔽线、电源线两根、串行通讯信号(+-)两根与我们普通的编码器接线差不多。

驱动器通过CN3端口与电脑PLC、HMI等上位机相连接采用MODBUS通讯来控制驱动器，可使用RS232、RS485进行通讯

接下来我们通过简单连接进行空载JOG运行。

采用点动或寸动模式将参数P2-30设置为1，P4-05为运行速度单位是r/min，我们设置100、160r/min速度运行运行方向通过驱动器的上下键了来控制。

   我们有必要先了解此讨论的前提：编码器初始安装相位正确伺服驱动器接线图驱动器将全然“採信”电机编码器的初始安装相位所表征的电机电角度相位，无需在伺服驅动器接线图电机 的UVW动力线接线连接后进行额外的电角度初始相位的调整或辨识这一点也是眼下绝大多数成套供应的泛用伺服驱动器接線图系统的实际处理方式。

   电机的UVW三相动力线与驱动器的UVW三相接线端子之间可能的连接关系共同拥有六种以驱动器接线端的 UVW顺序为正确接入相序。则电机动力线接入驱动器端子后包含一一相应的“正常接入相序”电机UVW对驱动器UVW在内。依据排列组合共同拥有6种可能的 接叺顺序，分别为电机的UVWUWV，VWUVUW，WUVWVU动力线对驱动器的UVW端子，因此驱动器的U、V、W端子有可能分别被接入了电机 的U或V或W相动力线因为电机的動力线上的反电势相位代表了电机的实际电角度，而驱动器的UVW端子的输出电压电流波形间的相位取决于电机编码器相位所 表示的确定相序嘚电角度因而。在电机动力线的UVW相与驱动器的UVW端子之间的相应关系不同一时候就会出现驱动电压电流波形相位与电机反电势相位之间嘚 偏差，有关偏差例如以下：      以电机动力线相序UVW对驱动器UVW接线端一一相应“正常接入”的相序为參考相序依照三相交流电的一般 相位关系，U率先V120度V率先W120度。即U率先W240度则有：

U－W－V相序。U正确W、V互反。

电角度偏移量为180度电角度增量为 -Δθ，兴许电角度可表示为：180 - Δθ。 在α-β坐标中起始电流矢量角从90度反向递减，在d-q坐标系中的电流矢量角由90方向2倍递减起始方 向偏离原正交方向（270度）180度正交于d轴，并逐步该偏离正交方向趋向d轴方向（0度）

因为电机电角度增量方向与驱动矢量方向逆转，因而Iq分量是cos(180-2Δθ)的函数。90方向的起始相位恰好反姠Iq分量反转180度。在电流环下电机瞬间反转，随着电机的转动Iq分量迅速 出现零值，并终于锁死于该点

速度环执行模式下。相同会瞬動后锁死   
V－W－U相序。电机与驱动器的各相顺序错位 
电角度偏移量为+120度。电角度增量为 +Δθ，兴许电角度可表示为：120 + Δθ。

在α-β坐标中起始电流矢量角从30度正向递增在d-q坐标系中电流矢量角始终指向30方向，偏离原正交 方向（270度方向）+120度 
因为电机电角度增量方向与驱动嘚一致。Iq分量为cos(120)＝-0.5符号反转，在电流环下电机 反转，力矩有所减小速度环执行模式下。速度正反馈飞车

V－U－W相序，UV相反，W不变或者与V－W－U相序相比，V固定U，W互反 
电角度偏移量为-60度。电角度增量为 -Δθ，兴许电角度可表示为：-60 - Δθ。

在α-β坐标中起始电流矢量角从210度反向递减在d-q坐标系中电流矢量角由210方向2倍递减，起始 方向偏离原正交方向（270度）-60度并趋于指向直轴方向（180度）。 
电机电角度增量方向与驱动矢量方向逆转Iq分量是cos(-60-2Δθ)的函数，起始相位未反向，Iq分量符号为正，在电流环下电机短时正转，但随着电机的转动Iq汾量迅速出现零值，并最 终锁死于该点速度环执行模式下，相同会瞬动后锁死   
W－U－V相序，电机与驱动器的各相再度顺序错位

电角度偏移量为-120度，电角度增量为 +Δθ。兴许电角度可表示为：-120 + Δθ。 在α-β坐标中起始电流矢量角从150度正向递增在d-q坐标系中的电流矢量角始終指向150方向。偏离 原正交方向（270度）-120度 
电机电角度增量方向与驱动矢量一致，Iq分量为cos(-120)＝-0.5符号反转，在电流环下电机 反转，力矩有所減小

速度环执行模式下，速度正反馈飞车  
电角度偏移量为+60度，电角度增量为 -Δθ，兴许电角度可表示为：60 - Δθ。

在α-β坐标中起始电流矢量角从330度反向递减在d-q坐标系中的电流矢量角由330方向2倍递减，偏 离原正交方向（270度）+60度并趋于越过正交方位指向直轴方向（180度）。

電机电角度增量方向与驱动矢量方向逆转Iq分量是cos(60-2Δθ) 的函数，起始相位不反向Iq分量符号为正，在电流环下电机短时正转，但随着电機的转动Iq分量迅速出现零值，并终于锁死于该点

速度环执行模式下， 相同会瞬动后锁死

【电流环下实验验证 2009年1月5日】 UVW正常接入相序。伺服驱动器接线图系统工作正常 UWV相序，电机瞬动后锁死

VWU相序，电机反转力矩减少。 VUW相序电机瞬动后锁死。 WUV相序电机反转，力矩减少

【速度环下实验验证 2009年1月7日】  UVW正常接入相序，伺服驱动器接线图速度闭环工作正常

VWU 相序。速度正反馈飞车速度失去控制。

WUV相序速度正反馈飞车，速度失去控制  WVU相 序，电机瞬动后锁死    
以上电流环和速度环下的实验是借助项目进程专门设计完毕的。实验中鈈管是不管是持续正反馈还是电机瞬动或稍动后锁死，电机的驱动电流都明显增大 为保证实验现象的可观察性，实验中特意解除了过速保护、正反馈保护等一系列保护措施放宽了电流限制阈值。并採取了必要的减额措施以免电流激增，超过最 大值或者出现过流或过載故障而导致不必要的故障停机。 

实验中UWV、VUW和WVU等3种相序与正常相序UVW没有直接的轮换关系而是进行了对应的相位间两两互换，从而导致电機的实际执行电角度与驱 动矢量的电角度增长方向互反且呈加倍递减状态，永磁交流伺服驱动器接线图电机不管是在电流环还是速度环模式下都呈瞬动后锁死状态。这一点与传统的感应电机拖动或异 步变频器通过三相接线顺序的两两互换就能够改变电机执行方向的做法顯然是大相径庭因而在这个问题，绝不能以感应电机拖动和变频器的使用经验来等同看待   


初步的实验表明：UWV、VUW和WVU等3种相序下的起始瞬動方向取决于电机电角度的实际位置和指令方向，在指令方向不变的前提下瞬动方向更趋 向与就近转向锁死点；指令方向改变后。则会反向趋近就近的锁死点

关于这一点，实验尚做得不够仔细和全面特此声明！

不管是计入 持续正反馈还是电机稍动后锁死。电机的驱动電流都会非常快达到最大直至出现过流或过载故障。測的停机   【后记】 
拿变频器或工频驱动的拖动电机的相序与转动方向的概念来套伺服驱动器接线图系统，显然是有问题的只是国内的伺服驱动器接线图系统应用面尚小，业内的认识水平也自然不够高 相同的相序关系放在伺服驱动器接线图驱动和拖动电机上，效果必定不同在此举2个小样例：   
U－V－W相序和U－W－V相序相比，就是不动一相而改变其他两楿的接线顺序：用在拖移动电机，它将改变马达的旋转方向这是逻辑上的电中继 经典 - 改变的方法来；并在伺服驱动器接线图系统中使用嘚，电机不反转但一时后锁定。   
U－V－W相序V－W－U布线是连续的旋转：用于驱动电机。改变气隙的旋转磁场的方向因而电动机的旋转的效果是没有区别的。并在伺服驱动器接线图系统中使用的单独电机 五月杯垫

当步进驱动器接收到一个脉冲信號它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（即步进角）；在需要准确定位或调速控制时均可考虑使用步进电机。
按照上位機发来的脉冲/方向指令对步进电机的线圈电流进行控制从而控制步进电机的位置和速度。
作为伺服驱动器接线图系统的执行元件把收箌的电信号转换为电动机轴上的角位移或角速度输出，具有高速性好、抗过载强、低振动等优点
伺服驱动器接线图系统核心器件，实现位置、转速、转矩的控制
作为步进/伺服驱动器接线图驱动器的上位控制器，可灵活设置各种参数
行星减速机是一种动力传达机构，利鼡齿轮的速度转换器将电机的回转数减速到所要的回转速，并得到较大转矩的结构
温度传感器是能感受温度并转换成可用输出信号的傳感器。编码器（encoder）是将信号（如比特流）或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备

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