十堰施耐德驱动器操作手册

不同类型的主轴系统的特点和使用范围

（1） 普通笼型异步电动机配齿轮变速箱

这是zui经济的一种方法主轴配置方式，但只能实现有级调速，由于电动机始终工作在额定转速下，经齿轮减速后，在主轴低速下输出力矩大，重切削能力强，非常适合粗加工和半精加工的要求。如果加工产品比较单一，对主轴转速没有太高的要求，配置在数控机床上也能起到很好的效果；它的缺点是噪音比较大，由于电机工作在工频下，主轴转速范围不大，不适合有色金属和需要频繁变换主轴速度的加工场合。

（2） 普通笼型异步电动机配简易型变频器

可以实现主轴的无级调速，主轴电动机只有工作在约500转/分钟以上才能有比较满意的力矩输出，否则，特别是车床很容易出现堵转的情况，一般会采用两挡齿轮或皮带变速，但主轴仍然只能工作在中高速范围，另外因为受到普通电动机zui高转速的限制，主轴的转速范围受到较大的限制。

这种方案适用于需要无级调速但对低速和高速都不要求的场合，例如数控钻铣床。国内生产的简易型变频器较多。

伺服驱动器广泛应用于注塑机领域、纺织机械、包装机械、数控机床领域等。

1、伺服控制器通过自动化接口可很方便地进行操作模块和现场总线模块的转换，同时使用不同的现场总线模块实现不同的控制模式(RS232、RS485、光纤、InterBus、ProfiBus)，而通用变频器的控制方式比较单一。

2、伺服控制器直接连接旋转变压器或编码器，构成速度、位移控制闭环。而通用变频器只能组成开环控制系统。

3伺服控制器的各项控制指标(如稳态精度和动态性能等)优于通用变频器。

伺服驱动器维修分主板（又叫CPU板）、驱动板和主回路维修三大块，主板维修**难，除了早期的直流伺服和部分交流伺服驱动器采用模拟电路做主板电路外，绝大部分伺服驱动器采用DSP为主的数字电路做主板控制**电路，所以伺服驱动器的主板集成度非常高，元件很小很密，电路一般有很厚的涂层保护膜，这些对维修工程师的动手能力和判断能力是一个很大的考验，一般维修过程是先通过**等溶剂溶解涂层后再做电路**，DSP元件资料获取成了能否修复主板的关键，如果有完整DSP资料，维修工程师可以大概理清楚该伺服主板的晶振、上电复位流程和各种I/O、A/D、D/A的工作状态，这样在主要方向确认的基础上再分析**电路成功的几率就很高了

伺服驱动器内部结构：

伺服驱动器内部结构由电源电路、继电器板电路、主控板电路、驱动板电路及功率变换电路组成。电源电路作用，将外部输入的直流电转换为大小不同的直流电输出，为后续的继电器板、驱动板、功率变换电路提供直流电源。继电器板作用，提供直流电完成控制信号、检测信号传递。

机电一体化的伺服控制系统的结构，类型繁多，但从自动控制理论的角度来分析，伺服控制系统一般包括控制器，被控对象，执行环节，检测环节，比较环节等五部分。

比较环节

比较环节是将输入的指令信号与系统的反馈信号进行比较，以获得输出与输入间的偏差信号的环节，通常由专门的电路或计算机来实现。

控制器

控制器通常是计算机或PID控制电路，其主要任务是对比较元件输出的偏差信号进行变换处理，以控制执行元件按要求动作。

执行环节

执行环节的作用是按控制信号的要求，将输入的各种形式的能量转化成机械能，驱动被控对象工作。机电一体化系统中的执行元件一般指各种电机或液压，气动伺服机构等。

被控对象

机械参数量包括位移，速度，加速度，力，和力矩为被控对象。

检测环节

检测环节是指能够对输出进行测量并转换成比较环节所需要的量纲的装置，一般包括传感器和转换电路。

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伺服驱动器选型步骤大体如下：

1．需求分析。

确定转速、转矩、转速精度或定位精度、安装尺寸、是否需要闭环、成本；

2．选择电机。

首先确定电机类型；然后根据转速、转矩、安装尺寸选择电机；

3．选择反馈元件

根据是否需要闭环，决定是否选用反馈元件，如编码器、测速机、旋变等；

根据转速精度或定位精度选择反馈元件的类型及参数。

4．选择驱动器。

根据电机功率，和以上综合因素选择驱动器；

选择驱动器时，不*需考虑和电机的匹配，还需考虑控制方式。选择适合自己控制器的控制方式，也很重要。

主要视具体应用情况而定，简单地说要确定：负载的性质（如水平还是垂直负载等），转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求，上位控制要求（如对端口界面和通讯方面的要求），主要控制方式是位置、转矩还是速度方式。供电电源是直流还是交流电源，或电池供电，电压范围。据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号。

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步进电机的控制系统由可编程控制器、环行脉冲分配器和步进电机功率驱动器组成，控制系统中plc用来产生控制脉冲;通过plc编程输出一定数量的方波脉冲，控制山社步进电机的转角进而控制伺服机构的进给量;同时通过编程控制脉冲频率就是伺服机构的进给速度，环行脉冲分配器将可编程控制器输出的控制脉冲按步进电机的通电顺序分配到相应的绕组。

PLC控制的步进电机可以采用软件环行分配器，也可以采用硬件环行分配器。采用软环占用的PLC资源较多，特别是步进电机绕组相数M》4时，对于大型生产线应该予以充分考虑。采用硬件环行分配器，虽然硬件结构稍微复杂些，但可以节省占用PLC的I/O口点数。 十堰施耐德驱动器操作手册