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步进电机控制器
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解析之伺服驱动器的要求与电路结构
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2012-12-26 8:50:42
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伺服驱动器系统的要求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度稳定性4. 快速响应,无超调   为了保证生产率和加工质量,除了要求有较高的定位精度外,还要求有良好的快速响应特性,即要求跟踪指令信号的响应要快,因为数控系统在启动、制动时,要求加、减加速度足够大,缩短进给系统的过渡过程时间,减小轮廓过渡误差。5. 低速大转矩,过载能力强   一般来说,伺服驱动器具有数分钟甚至半小时内1.5倍以上的过载能力,在短时间内可以过载4~6倍而不损坏。6. 可靠性高   要求数控机床的进给驱动系统可靠性高、工作稳定性好,具有较强的温度、湿度、振动等环境适应能力和很强的抗干扰的能力。对电机的要求1、从最低速到最高速电机都能平稳运转,转矩波动要小,尤其在低速如0.1r/min或更低速时,仍有平稳的速度而无爬行现象。2、电机应具有大的较长时间的过载能力,以满足低速大转矩的要求。一般直流伺服电机要求在数分钟内过载4~6倍而不损坏。3、为了满足快速响应的要求,电机应有较小的转动惯量和大的堵转转矩,并具有尽可能小的时间常数和启动电压。4、电机应能承受频繁启、制动和反转。伺服驱动器控制电路结构    DSP是整个系统的核心,主要完成实时性要求较高的任务,如矢量控制、电流环、速度环、位置环控制以及PWM信号发生、各种故障保护处理等。    MCU完成实时性要求比较低的管理任务,如参数设定、按键处理、状态显示、串行通讯等。    FPGA实现DSP与 MCU之间的数据交换、外部I/O信号处理、内部I/O信号处理、位置脉冲指令处理、第二编码器计数等。    功率电路采用模块式设计,三相全桥整流部分和交-直-交电压源型逆变器通过公共直流母线连接。三相全桥整流部分由电源模块来实现,为避免上电时出现过大的瞬时电流以及电机制动时产生很高的泵升电压,设有软启动电路和能耗泄放电路。逆变器采用智能功率模块来实现。

关键词:步进电机驱动器

  
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