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步进数控机床伺服系统驱动器的原理及组成

步进电动机的驱动伺服系统，加到步进电动机的定子绕组上的电脉冲信号，是由步进电动机的驱动控制器给出的，驱动控制器由环形分配器和功率放大器两部分组成。在许多CNC系统中，环形分配器的功能由软件产生，在这种情况下，驱动器就不包括环形分配器。

环形分配器输入端的指令脉冲是CNC插补器输出的一系列指令脉冲，输出则加到步进电动机相应绕组的功率放大器的输入端。也就是说环形分配器的任务是把来自CNC的一列脉冲信号，按照一定的顺序分配到步进电机的每一相绕组上。 上海持承自动化设备有限公司主营驱动器，如有相关问题，请联系我们！嘉兴Rs Automation伺服驱动器商家

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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三菱FR主轴驱动器低速时出现尖叫的故障维修

故障现象：一台使用三菱公司FR-SF-11K主轴驱动系统的设备，在低速运转时出现尖叫，但高速时运转正常。

分析与处理过程：为了进一步分析原因，维修时将主轴驱动器的00号参数设定为1，让主轴驱动系统进行开环运行，转动主轴后，无上述现象，考虑到高速运行正常，可以认为主轴驱动器和主轴均无问题，故障属于调整不当。调整步骤如下：

1）用直流电压表（毫伏档）测量SF-CA板CH40与CH9测量端的电压，电压表显示91mv。

2）调整VR2使HC40与CH9间的电压小于5mv（为0V）。

3）测量CH41与CH9间的电压，此时实际电压表显示65mv。

4）调整VR3，使CH41与CH9间的电压值小于5mv。

在进行以上调整后，再次开机，故障消失，主轴系统恢复正常运行。

故障现象为：一旦启动，步进驱动器外接保险丝即烧毁，设备不能运行。维修人员在检查时，发现一功率管已损坏，但由于没有资料，弄不清该管的作用，以为是功率驱动的前置推动，换上一功率管，通电后，保险再度被烧，换上的管子亦损坏。经专业维修人员检查，初始分析是对的，即保险一再熔断，步进驱动器肯定存在某一不正常的大电流，并检查出一功率管损坏。但对该管的作用没有弄清楚。实际上该管为步进电机电源驱动管，步进电机为高压起动，因而要承受高压大电流。静态检查，发觉脉冲环形分配器的线路中，其电源到地端的阻值很小，但也没有短路。根据线路中的元器件数量及其功耗分析电源到地端的阻值不应如此之小，因此怀疑线路中已有元器件损坏。上海持承自动化设备有限公司主营驱动器，如需选型样本，请通知我们！

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，如需产品规格，与我们及时沟通！河南科普里COPLEY驱动器单价多少

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采用执行电机拖动固有负载的测试平台

这种测试系统由三部分组成，分别是被测伺服驱动器—电动机系统、系统固有负载及上位机。上位机将速度指令信号发送给伺服驱动器，伺服系统按照指令开始运行。在运行过程中，上位机和数据采集电路采集伺服系统的运行数据，并对数据进行保存、分析与显示。

对于这种测试系统，负载采用被测系统的固有负载，因此测试过程贴近于伺服驱动器的实际工作情况，测试结果比较准确。但由于有的被测系统的固有负载不方便从装备上移走，因此测试过程只能在装备上进行，不是很方便。 嘉兴Rs Automation伺服驱动器商家