力士樂伺服驅動器DKC03.3-040-7-FW
一、伺服驅動器簡介
伺服驅動器(servo drives)又稱為“伺服控制器"、“伺服放大器"，是用來控制伺服電機的一種控制器，其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達，屬于伺服系統的一部分，主要應用于高精度的定位系統。一般是通過位置、速度和力矩三種方式對伺服馬達進行控制，實現高精度的傳動系統定位，目前是傳動技術的產品。
二、伺服驅動器結構
伺服驅動器均采用數字信號處理器(DSP)作為控制核心，可以實現比較復雜的控制算法，實現數字化、網絡化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模塊為核心設計的驅動電路，IPM內部集成了驅動電路，同時具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測保護電路，在主回路中還加入了軟啟動電路，以減小啟動過程對驅動器的沖擊。
三、伺服驅動器的工作原理
首先功率驅動單元通過三相全橋整流電路對輸入的三相電或者市電進行整流，得到相應的直流電。經過整流好的三相電或市電，再通過三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來驅動交流伺服電機。功率驅動單元的整個過程可以簡單的說就是AC-DC-AC的過程，整流單元(AC-DC)主要的拓撲電路是三相全橋不控整流電路。
四、伺服驅動器控制方式
一般伺服都有三種控制方式：位置控制方式、轉矩控制方式、速度控制方式。
1、位置控制：位置控制模式一般是通過外部輸入的脈沖的頻率來確定轉動速度的大小，通過脈沖的個數來確定轉動的角度，也有些伺服可以通過通訊方式直接對速度和位移進行賦值，由于位置模式可以對速度和位置都有很嚴格的控制，所以一般應用于定位裝置。
2、轉矩控制：轉矩控制方式是通過外部模擬量的輸入或直接的地址的賦值來設定電機軸對外的輸出轉矩的大小，可以通過即時的改變模擬量的設定來改變設定的力矩大小，也可通過通訊方式改變對應的地址的數值來實現。
應用主要在對材質的手里有嚴格要求的纏繞和放卷的裝置中，例如繞線裝置或拉光纖設備，轉矩的設定要根據纏繞的半徑的變化隨時更改以確保材質的受力不會隨著纏繞半徑的變化而改變。
3、速度模式：通過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進行轉動速度的控制，在有上位控制裝置的外環PID控制時速度模式也可以進行定位，但必須把電機的位置信號或直接負載的位置信號給上位反饋以做運算用。位置模式也支持直接負載外環檢測位置信號，此時的電機軸端的編碼器只檢測電機轉速，位置信號就由直接的最終負載端的檢測裝置來提供了，這樣的優點在于可以減少中間傳動過程中的誤差，增加了整個系統的定位精度。
五、伺服驅動器控制方式的選擇
如果對電機的速度、位置都沒有要求，只要輸出一個恒轉矩，當然是用轉矩模式。
如果對位置和速度有一定的精度要求，而對實時轉矩不是很關心，用轉矩模式不太方便，用速度或位置模式比較好。
如果上位控制器有比較好的閉環控制功能，用速度控制效果會好一點，如果本身要求不是很高，或者基本沒有實時性的要求，采用位置控制方式。
力士樂伺服驅動器DKC03.3-040-7-FW
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伺服電機，按照通常的區分劃分為步進電機、直流有刷伺服電機、直流無刷伺服電機、交流伺服電機， 隨著科技的日益進步，很多特種伺服電機應運而生，比如壓電陶瓷電機、直線電機以及音圈電機，在這里我 們主要講講通常意義下伺服電機的選擇。
選擇什么樣的伺服電機，在很大程度上取決于負載的物理特性，負載的工作特性、系統要求以及工作環 境。一旦系統要求確定后，無論選擇何種形式的伺服電機，首先要考慮的是選擇多大的電機合適，主要考慮 負載的物理特性，包括負載扭矩、慣量等。
在伺服電機中，通常以扭矩或者力來衡量電機大小，所以選電機 首先要計算出折算到電機軸端負載扭矩或者力的大小。計算出扭矩以后需求留出一部分余量，一般選擇電機 連續扭矩>=1.3倍負載扭矩，這樣能保證電機可靠的運行。
除此外還需求計算折算到軸端負載慣量的大小， 一般選擇負載慣量：電機轉子慣量
選擇出用多大扭矩的電機后，需求做的是了解負載的工作特性和工作環境。負載的工作特性包括如負載 是高速還是低速運行，加速度需求達到多少，是否需求頻繁起停，頻率需求達到多少，系統運行精度等等。 這時選擇伺服電機也并沒有什么特定的規律可循，關鍵的是你所選擇的電機必須適應你負載運動的工作要 求。
比如在系統精度要求不高、運動速度在幾百轉以下（不超過500轉）但不至于過低（大于1轉），不需要頻繁起停的情況下，步進電機是一種很好的選擇。這是由于步進電機開環控制，控制精度低，速度太高， 電機扭矩會下降的很快，將帶不動負載，速度過低會出現轉動不連續的爬行現象，而且步進電機的響應也不 快，不適合頻繁啟動的應用場合。當運動速度幾轉到3000多轉以下時，控制精度相對要求較高，可以選擇直 流或者交流伺服電機。
一般情況下，交流伺服電機低速特性不如直流伺服電機，假如負載工作于較低速，建 議選擇直流伺服電機。而有刷直流電機由于存在電刷換相，會有換相環火產生，在真空防暴水下等場合是 不能使用的，并且由于環火使電機軸膨脹以及傳導給連接部件，在系統精度要求高的場合也不能使用。現在 產業應用中廣泛應用的交流伺服電機為交流永磁同步電機，由于其在額定轉速以下呈現的恒扭矩特性，所以 多用于負載扭矩恒定或者變化不大的場合，比如機床進給系統。
選擇是相對的，同一種應用，可以用交流也 可以用直流，有時取決于環境，比如有的機器人項目，交流電源相對而言比較難得到，那就只能用直流伺服 電機了。還有很多特殊應用場合，常規意義的伺服電機是很難完成任務的，比如超低速平穩運行，有的甚至 低到每年幾轉，一般的伺服電機完成不了這個要求，只能選擇力矩電機來完成任務了。又比如需求頻繁起 停、快速響應、高加速度，普通伺服也很難滿足要求，一般交流伺服電機帶負載頻繁起停頻率不會高于 5HZ，而直線電機就不差未幾了，可以做到高加速度有的達30G，起停頻率可到20HZ。
選擇電機的規律就是 了解負載特性，了解工作環境，了解電機特性，只有這樣才能選擇合適的伺服電機。
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產品型號：R911279428
更新時間：2025-08-03
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