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如何设置和配置模拟伺服驱动器

时间:2020-11-24    作者:星辰智能

在使用基于PC的配置工具的数字伺服驱动器时代,模拟伺服驱动器仍然在运动控制系统中占有一席之地。数字驱动器使用配置软件和屏幕界面,而模拟伺服驱动器使用开关和电位计。您可以在此处详细了解模拟和数字伺服驱动器之间的区别。


今天,我们将向您展示如何配置模拟无刷直流伺服驱动器。到本文结束时,您应该对所涉及的步骤有了一个良好的框架,并知道开始需要什么。

 

硬件和接线

在接地,电源选择和接线方面,数字和模拟过程均相同。您可以参考驱动器型号的手册以获取具体说明。

 

伺服驱动器选择

选择最适合您需求的无刷直流伺服驱动器也与选择数字驱动器相同,但是需要注意一些事项。

 

模拟伺服驱动器

首先,模拟驱动器通常仅限于可以在哪些模式下运行。

 

当前模式几乎总是可用的。

速度模式的可用性取决于驱动器型号。

位置模式通常不是模拟伺服驱动器的选项。

您需要使用的模式通常取决于运动控制器的功能。大多数现代控制器都可以在当前模式下与驱动器一起使用,如果您的控制器允许,这应该是您的首选。简而言之,根据控制器的功能和建议或应用程序的需求选择操作模式。

 

反馈

为了闭合控制回路,您的驱动器和运动控制器将需要电动机的反馈信息。用于模拟驱动器设置的两种最常见的反馈设备是霍尔传感器和编码器。

 

用于模拟伺服驱动器的霍尔传感器

数字驱动器不受此限制的约束。

 

编码器

选择模拟驱动器时,仅当驱动器将在速度模式下运行时才需要编码器反馈。如果驱动器将以当前模式运行,则编码器反馈可以绕过驱动器并直接连接到控制器。为了方便起见,某些驱动器具有内置的旁路,该旁路允许电动机反馈电缆连接到驱动器,然后将编码器信号传递到控制器电缆。

 

电流极限

电流限制用于保护电动机,以免过载。根据伺服驱动器的型号,可以使用开关和/或电位计来设置电流限制。有关特定型号的设置,请参考驱动器的数据表。电位计在0 Amps和驱动器的峰值电流额定值之间线性设置电流极限。连续电流通常为峰值电流的½。电流限制开关也可用于设置电流限制。

 

模拟伺服驱动器设置的配置表

电机相

设置模拟伺服驱动器和数字伺服驱动器之间的最大区别之一是使电机定相正确。对于数字驱动器,您只需单击一个按钮,驱动器将执行自动换向过程以找出正确的相位。电机将在每个方向上缓慢旋转几次,然后单击“保存”,完成操作。对于模拟驱动器,这是一个手动过程,在此过程中,您需要尝试各种组合的电动机电线,以查看哪种电线最有效。使用三根导线,这意味着有6种组合。幸运的是,它并不像听起来那样难,只需要几分钟。这是一个可以逐步指导您的视频。

反馈极性

与电动机相位一样,反馈极性是数字驱动器自动补偿的另一过程,而模拟驱动器则需要手动设置。您如何知道您的反馈极性是否错误?基本上,如果您打开驱动器并且电动机刚刚起飞,则反馈可能会向后。希望您尚未将电动机轴连接到负载上,否则电动机起飞时您可能会撞到一些东西或有人受伤(提示)。

 

适用于速度模式下的驱动器

某些驱动器具有可以设置反馈极性的开关。尝试将其切换到另一个方向,看看是否可以解决问题。如果驱动器没有开关,则可以通过交换编码器上的AB电线来反转极性。

 

对于当前模式下的驱动器

当前模式下的驱动器不使用编码器反馈,因此,如果电动机失控,则是运动控制器导致电动机起飞。如果您的控制器具有反馈极性设置,请尝试将其切换,否则请交换编码器AB线。

 

模式选择

通常使用一系列开关设置伺服模式。使用数据表中的模式选择表来确定正确的设置。

 

模拟伺服驱动器设置的配置表

电流环路调整(可选)

如果事实证明您需要提高系统性能,则可能需要进行电流环路调整。应用笔记15详细介绍了电流环路调整过程以及该电流环路调整视频。

 

速度环调整

如果驱动器将在“速度模式”下运行,则需要调整速度环。如果驱动器处于“当前模式”,则应跳过此步骤。

 

速度模式调整非常简单。只需顺时针旋转“环路增益”电位器,直到电动机开始振动并发出噪音。然后将其退回12圈。电机应停止发出噪音,请确保在电位计中在电机停止嗡嗡声的位置与最终设置之间留有一定的余量。

 

抵消

设置偏置电位器,使电动机不会向任一方向漂移。顺时针或逆时针调整,直到找到平衡点。在速度模式下,您可能无法摆脱所有运动,但控制器应该能够补偿。

 

模拟伺服驱动器设置的最终思路

此时,您的驱动器应已设置好并准备连接到运动控制器。系统仍然有可能进入失控状态,例如,如果控制器上的命令极性接反了。因此,强烈建议您在将电机耦合到负载之前确保一切稳定。有关配置的完整详细信息,请始终参阅伺服驱动器的硬件手册。

 

完成所有设置后,请确保记录所有开关和电位计设置以及接线。最后,有些人认为设置模拟伺服驱动器与设置数字驱动器一样容易。特别是如果要设置多台计算机,则可以快速离线设置开关和电位计,而无需连接到计算机。

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