交流伺服驱动装置(以下简称伺服装置)由交流伺服驱动单元和交流伺服电动机(三相永磁同步伺服电机,以下简称伺服电机)组成。驱动单元把三相交流电整流为直流电(即:AC—DC),再通过控制功率开关管的开通和关断,在伺服电机的三相定子绕组中产生相位差 120°的近似正弦波电流(即: DC—AC),该电流在伺服电机里形成旋转磁场,因伺服电机的转子是采用强抗退磁的稀土永磁材料制成,因此伺服电机转子的磁场与旋转磁场相互作用产生电磁转矩驱动伺服电机转子旋转。流过伺服电机绕组的电流频率越高,伺服电机的转速越快;流过伺服电机绕组的电流幅值越大,伺服电机输出的转矩(转矩=力×力臂长度)越大。主回路框图如图 1-1,图中 PG 为编码器。
驱动单元接受数控系统等控制装置(也称为上位机)的速度(或位置)指令,控制伺服电机绕组电流的频率和大小,使伺服电机转子的转速(或转角)接近速度(或位置)指令值,并通过编码器的反馈信号来获得伺服电机转子转速(或转角)实际值与指令值的偏差,驱动单元不断调整伺服电机绕组电流的频率和大小,使得伺服电机转子转速(或转角)实际值与指令值的控制在要求的范围内。
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