山西西门子伺服驱动器售后维修

功率放大器（驱动放大电路）

步进电动机是几相的，在驱动装置中就有几路驱动放大电路，三相步进电动机，在驱动装置中就有三路驱动电路，每一路连接步进电动机的一相绕组。功率放大器的作用是将环形分配器发出的TTL电平信号放大至几安到十几安的电流送至步进电动机的各绕组。下面主要以高低压切换驱动为例介绍典型的驱动功率放大电路。

当输入信号为低电平时，V1、V2、Vg、Vd均截止，电动机绕组中无电流流过，步进电动机不转动，当输入信号为高电平时，V1、V2、Vd饱和导通，在V2由截止过渡到饱和导通期间，与T一次侧串联的V2集电极回路电流急剧增加，在T的二次侧产生一个感应电压，加到高压功率管Vg的基极上，使Vg导通，80V的高压经过Vg加到电动机绕组上，使电流按La/(Rd+r)的时间常数向电流稳定值Vg/(Rd+r)上升。经过过渡过程后，V2进入稳定状态（饱和导通）后，T一次侧电流达到稳定值，无磁通量变化，T的二次侧感应电压为零，Vg截止。这时12V低压电源经二极管VDd加到绕组La上，维持La中的额定电流。 上海持承自动化设备有限公司主营驱动器，如有参数不懂，拨打工作手机！山西西门子伺服驱动器售后维修

直流主轴驱动系统常见故障

尽管直流主轴驱动系统在目前已应用不多，逐步为交流主轴驱动系统取代，但现有系统的维修还有不少，在此也总结它的故障特点。

1. 主轴速度不正常或不稳定，造成这类故障的原因有很多。

主轴速度不正常或不稳定的故障综述：

可能原因 检查步骤 排除措施

电动机负载过重   重新考虑负载条件，减轻负载

速度指令电压不良或错误 测量从数控装置主轴接口输出过来的信号 确保主轴控制信号正常

D/A变换器故障

反馈线断线或不良 测量反馈信号 确保接线正确

反馈装置损坏 更换反馈装置

电动机故障，如：励磁丧失等 采用交换法，可以判断是否出了故障 更换电动机

驱动器故障 更换驱动器

误差放大器故障

印刷线路板太脏 打开驱动器，定期给电路板作出清洁 保持电路板的清洁或更换放大器

伺服驱动器的基本功能是电动机驱动和信号反馈。现在多数伺服驱动器具有**的控制系统，一般采用数字信号处理器、高性能单片机、FPGA等作为主控芯片。控制系统输出的信号为数字信号，并且信号的电流较小，不能直接驱动电动机运动。

伺服驱动器还需要将数字信号转换为模拟信号，并且进行放大来驱动电动机运动。伺服驱动器内部集成了主控系统电路、基于功率器件组成的驱动电路、电流采集电路、霍尔传感器采集电路，以及过电压、过电流、温度检测等保护电路。

电动机的驱动控制有两种方式：电压控制和电流控制。因此，伺服驱动器的工作原理是采用响应的H桥电路实现电压控制或者电流控制。除了电动机的驱动，伺服驱动器的另一个功能是采集电动机的电流信号、霍尔传感器信号进行反馈，以及实现位置、速度、电流的闭环控制。位置、速度以及电路的闭环控制在伺服驱动器的主控芯片内完成，大多采用经典的PID控制算法实现。用户可以通过响应的上位机软件或者手持编程器进行控制器参数的调整和控制器的整定。

环形分配器是根据步进电动机的相数和控制方式设计的。

硬件的环形分配器可用数字集成电路系列中的基本门电路和触发器构成，但这样构成的环形分配器过于复杂，随着大规模集成电路技术的发展，现在，实用的环形分配器均是集成化的**电路芯片，这些芯片通常还包括除脉冲分配控制之外的其它他功能。图1为三相硬件环形分配器的驱动控制示意图。图中CLK为数控装置发出的脉冲信号，DIR为正负方向信号，FVLL/HALF用于控制整步或半步运行。每来一个脉冲信号，环形分配器按照一定的顺序（正负方向，整步、半步条件）把脉冲分配到某一相驱动的输入端。 上海持承自动化设备有限公司主营驱动器，如需技术解答，与我们及时沟通！

手动调整增益参数

调整速度比例增益KVP值。当伺服系统安装完后，必须调整参数，使系统稳定旋转。首先调整速度比例增益KVP值．调整之前必须把积分增益KVI及微分增益KVD调整至零，然后将KVP值渐渐加大；同时观察伺服电机停止时足否产生振荡，并且以手动方式调整KVP参数，观察旋转速度是否明显忽快忽慢．KVP值加大到产生以上现象时，必须将KVP值往回调小，使振荡消除、旋转速度稳定。此时的KVP值即初步确定的参数值。如有必要，经KⅥ和KVD调整后，可再作反复修正以达到理想值。

调整积分增益KⅥ值。将积分增益KVI值渐渐加大，使积分效应渐渐产生。由前述对积分控制的介绍可看出，KVP值配合积分效应增加到临界值后将产生振荡而不稳定，如同KVP值一样，将KVI值往回调小，使振荡消除、旋转速度稳定。此时的KVI值即初步确定的参数值。

调整微分增益KVD值。微分增益主要目的是使速度旋转平稳，降低超调量。因此，将KVD值渐渐加大可改善速度稳定性。    

调整位置比例增益KPP值。如果KPP值调整过大，伺服电机定位时将发生电机定位超调量过大，造成不稳定现象。此时，必须调小KPP值，降低超调量及避开不稳定区；但也不能调整太小，使定位效率降低。因此，调整时应小心配合。

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采用伺服驱动器—电动机互馈对拖的测试平台

这种测试系统由四部分组成，分别是三相PWM整流器、被测伺服驱动器—电动机系统、负载伺服驱动器—电动机系统及上位机，其中两台电动机通过联轴器互相连接。被测电动机工作于电动状态，负载电动机工作于发电状态。被测伺服驱动器—电动机系统工作于速度闭环状态，用来控制整个测试平台的转速，负载伺服驱动器—电动机系统工作于转矩闭环状态，通过控制负载电动机的电流来改变负载电动机的转矩大小，模拟被测电机的负载变化，这样互馈对拖测试平台可以实现速度和转矩的灵活调节，完成各种试验功能测试。上位机用于监控整个系统的运行，根据试验要求向两台伺服驱动器发出控制指令，同时接收它们的运行数据，并对数据进行保存、分析与显示。

对于这种测试系统，采用高性能的矢量控制方式对被测电动机和负载设备分别进行速度和转矩控制，即可模拟各种负载情况下伺服驱动器的动、静态性能，完成对伺服驱动器的多方位而准确的测试。但由于使用了两套伺服驱动器—电动机系统，所以这种测试系统体积庞大，不能满足便携式的要求，而且系统的测量和控制电路也比较复杂、成本也很高

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