低压永磁同步交流伺服驱动器
9交流伺服驱动器原理及调试
9交流伺服驱动器原理及调试交流伺服驱动器是现代工业控制系统中广泛应用的一种关键设备。
它通过对交流电源进行调整和控制来驱动伺服电机，从而实现对机械装置的精确控制。
本文将从原理和调试两个方面详细介绍交流伺服驱动器的工作原理和调试方法。
一、交流伺服驱动器的工作原理交流伺服驱动器主要由电源模块、控制模块和功率模块组成。
其工作原理如下：1.电源模块：交流伺服驱动器通过将交流电源转换为直流电源，提供给后续的驱动模块使用。
常见的电源模块有整流电路、滤波电路和电容充电电路等。
2.控制模块：控制模块是交流伺服驱动器的核心部分，主要包括控制算法和控制芯片。
控制算法根据输入的控制信号和反馈信号进行计算，生成驱动电机的控制信号。
控制芯片负责对控制信号进行处理和放大，将其送入功率模块。
3.功率模块：功率模块负责将控制信号转化为驱动电机所需的电流和电压。
常见的功率模块有功率放大器、PWM调制器和功率放大电路等。
二、交流伺服驱动器的调试方法1.确定基本参数：首先需要确定交流伺服驱动器的基本参数，包括电源电压、电机额定电流和速度等。
这些参数对于调试工作具有重要的参考价值。
2.接线调试：正确接线对于交流伺服驱动器的正常工作至关重要。
在接线调试时，应注意电源和地线的连接，确保连接正确且牢固。
3.设置控制参数：设置控制参数是交流伺服驱动器调试的重要一步。
通常需要设置反馈方式、速度和位置环的参数等。
这些参数的设置应根据具体的控制要求进行调整。
4.调试回路：在完成控制参数的设置后，可以进行回路调试。
回路调试主要针对驱动电机的速度和位置等进行调整，以保证控制精度和稳定性。
5.故障排除：在调试过程中，可能会出现一些故障，如电源故障、控制芯片故障等。
对于这些故障，需要依次排除，找出并修复故障点。
总结：通过以上的介绍，我们可以看出，交流伺服驱动器是一种应用广泛的关键设备，具有很高的控制精度和稳定性。
在调试过程中，需要注意接线调试和设置控制参数等步骤，以确保驱动器能够正常工作。
交流永磁同步伺服电机的工作原理
交流永磁同步伺服电机的工作原理朋友，今天咱们来聊聊交流永磁同步伺服电机这个超酷的东西。
你知道吗？交流永磁同步伺服电机就像是一个特别听话又超级能干的小助手呢。
它的核心部分有永磁体，这永磁体就像一个有着超强魔力的小磁铁，一直稳稳地待在电机里，散发着自己独特的魅力。
当我们给这个电机通上交流电的时候呀，就像是给这个小助手下达了开始工作的指令。
交流电会在电机的定子绕组里产生一个旋转的磁场，这个磁场就像一个看不见的大手，开始挥舞起来。
而那个永磁体呢，它可是个很有个性的家伙，它在这个旋转磁场的影响下，就想跟着一起动起来。
为啥呢？因为异性相吸，同性相斥呀，这个磁场的力量对永磁体有着很强的吸引力和排斥力。
你想象一下，这个永磁体就像是一个小舞者，而那个旋转磁场就是音乐的节奏。
小舞者要根据音乐的节奏来跳舞，永磁体就得按照旋转磁场的节奏来转动。
而且呀，它们配合得可好了，永磁体转动的速度和旋转磁场的速度基本上是同步的，这就是为啥叫永磁同步伺服电机啦。
这个电机的工作可不仅仅是这么简单地转一转哦。
它还特别聪明，能够根据我们的需求来精确地控制转动的角度、速度和扭矩呢。
比如说，在一些自动化的生产线上，我们需要这个电机把某个零件精确地送到某个位置，它就能做到。
这就好比你告诉一个特别机灵的小朋友，把这个小玩具放到那个小盒子里，他就能准确地完成任务。
在这个过程中呀，电机的控制系统就像是一个智慧的大脑。
它会时刻监测电机的运行状态，看看永磁体是不是按照我们想要的速度和角度在转动。
如果有一点点偏差，这个智慧的大脑就会马上调整，就像一个严格的老师，一旦发现学生的动作不标准，就立刻纠正。
交流永磁同步伺服电机在很多地方都发挥着巨大的作用呢。
在机器人的关节处，它就像是机器人的肌肉和关节的完美结合，让机器人能够灵活地做出各种动作，就像一个舞者在舞台上翩翩起舞。
在数控机床里，它又像一个超级精确的工匠，能够把零件加工得非常精细，一丝一毫的差错都不会有。
而且哦，这个电机还有一个很贴心的地方呢。
交流伺服驱动器用户手册2
5）位置信号输出功能
伺服驱动器将光电编码器信号经长线驱动器输出，可以用作上位机的位置反馈信号。
6）内部速度指令功能
伺服驱动器可以通过外部接点选择内部预置的四种速度。
1.3 SA系列交流伺服的规格和特性
1.3.1 规格
伺服驱动器型号SA-
10A
15A
20A
30A
50A
输入信号
位置指令脉冲
输入脉冲类型
符号位＋脉冲列，具有90°相位差的两相脉冲序列，正转脉冲序列+反转脉冲序列
输入脉冲形式
线驱动器（5v电平），集电极开路（5v或12v）
输入脉冲频率
线驱动器450kpps，集电极开路200kpps
控制信号
清除信号,禁止输入信号
内置集电极开路用电源
+15v(内接1kΩ上拉电阻)
CCW（逆时针方向）转矩限制输入端子
FIL ON：CCW转矩限制在参数PA36范围内
FIL OFF：CCW转矩限制不受参数PA36限制
注1：不管FIL有效还是无效，CCW转矩还受参数PA34限制，一般情况下参数PA34>参数PA36
CN1_40
CW转矩限制
RIL
Type1
CW（顺时针方向）转矩限制输入端子
速度控制方式
性能
调速范围
1：5000
稳速精度
负载变化率为0-100%时，
转速变化率≤最高速的0.05%
频率特性
250HZ
速度指令输入
模拟速度指令电压
DC +/- 10V
输入阻抗
10KΩ
内部指令电源
+/- 15V
位置控制方式
上海同毅自动化技术有限公司 AGV 舵轮、低压伺服电 机、低压伺服驱动器 产品选型指南说明书
上海同毅自动化技术有限公司AGV舵轮、低压伺服电机、低压伺服驱动器产品选型指南202110同毅自动化产品手册目录一、公司介绍 (1)二、低压伺服驱动器 (2)三、低压伺服电机 (8)四、AGV舵轮 (34)五、差速轮 (59)1.公司简介上海同毅自动化技术有限公司成立于2014年11月，源自同济大学机器人与智能系统研究室，公司总部位于上海，在苏州、常州设有生产、研发中心，公司以“为客户解决问题，为客户创造价值”为使命，专注于工业控制器、驱动系统的研发工作，为工业自动化设备提供完整解决方案。
公司主营产品包括低压（直流）伺服电机、低压（直流）伺服驱动器、工业控制器、远程I/O、AGV舵轮、驱动轮等自主品牌产品，累计服务超过300余家客户，产品被广泛应用移动机器人，重载AGV、无人叉车、巡检机器人、医疗设备、协作机器人，是国内领先的机器人核心零部件供应商。
公司坚持技术创新的理念，目前拥有数十人的研发和应用工程师团队，包括国家“千人计划”专家2人，江苏省“双创人才”2人，杨浦区“3310”计划人才1人，博士、硕士20余人，累计获得国家专利、软件著作权数十项。
2016年公司入选“上海最具投资潜力50佳创业企业“、2017年入选“国家高新技术企业”、上海市“院士专家工作站”、2018年获得中国创新创业大赛全国总决赛成长组”优秀企业奖“、”上海市杨浦区科技小巨人企业“、入选亿欧评选的”2018中国制造新力量企业TOP30“等荣誉。
2020年，苏州同毅自动化技术有限公司成立，公司运营主体迁至苏州工业园区。
2.IxL系列低压伺服驱动器2.1.驱动器型号定义2.2.伺服驱动器型号2.3.伺服驱动器外观尺寸SIZE1SIZE2SIZE4SIZE3SIZE5 SIZE63. SV 系列低压伺服电机3.1. 低压伺服电机型号定义3.2.标准低压伺服电机型号（部分）3.3.驱动器选型指南60SV-01030BA-Z60SV-02030BA-Z60SV-04030BA-Z80SV-04030BA-Z80SV-07530BA-Z80SV-10030BA-Z3.11.130-1500W系列（部分）130SV-15030BA130SV-15030BA-Z130SV-20020BA-Z130SV-30030BA-Z130SV-30020BA130SV-30020BA-Z180SV-300150BA-Z180SV-40020BA-Z3.16.180-4300W系列(部分)180-43015BA180-43015BA-Z180SV-55015BA-Z180SV-56020BA-Z3.21.180-7500W系列（部分）180SV-75015CA4. TYD 系列舵轮4.1. 舵轮型号定义TYD 160 SM 07530 B A 32 126 20 SM 010 B A 45A:24VB: 48VC:72V小齿轮齿数：20舵轮是指集成了驱动电机、转向电机、减速机等一体化的机械结构。
永磁交流伺服电机原理
永磁交流伺服电机原理近年来由于无刷式伺服（马达）电机(brushless servo motor)制造与控制技术的急速发展，再加上大规模集成电路与半导体功率组件的进步，使其商品化产品日益增多，在高性能伺服应用场合如计算机控制数值工具机、工业机器人等，均已逐渐取代了传统式的有电刷的直流伺服电机(dc servo motor)。
无刷式伺服电动机主要可分为两大类(表1) (1)无刷式直流伺服电机(brushless dc servo motor)，一般亦称的为永磁式同步电机(PM synchronous motor) 或永磁式交流伺服电机(PM ac servo motor)，(2)感应式交流伺服电机(induction ac servo motor)。
无刷式直流伺服电机采用内装式的霍尔效应(Hall-effect)传感器组件来检测转子的绝对位置以决定功率组件的触发时序，其效用有如将直流伺服电机的机械式电刷换相(mechanical commutation)改为电子式换相(electronic commutation)，因而去除了直流伺服电动机因电刷所带来的限制。
目前一般永磁式交流伺服电机的回接组件多采用解角器(resolver) 或光电解编码马器(photo encoder)，前者可量测转子绝对位置，后者则祇能测得转子旋转的相对位置，电子换相则设计于驱动器内。
表1伺服电机的分类永磁式直流伺服电动机如图1(a)所示，其永久磁铁在外，而会发热的电枢线圈(armature winding)在内，因此散热较为困难，降低了功率体积比，在应用于直接驱动(direct-drive)系统时，会因热传导而造成传动轴(如导螺杆)的热变形。
但对交流伺服电机而言，不论是永磁式或感应式，其造成旋转磁场的电枢线圈，如图1(b)所示，均置于电机的外层，因而散热较佳，有较高的功率体积比，且可适用于直接驱动系统。
交流电机依其扭矩产生方式可分为两大类(1)同步交流电机(synchronous ac motor)与(2)感应交流电机(induction ac motor)，同步交流电机因其转子可由外界电源或由本身磁铁而造成的磁场与定子的旋转磁场交互作用而达到同步转速，但是感应交流电机的转子则因定子与转子间的变压器效应(transformer effect)而产生转子感应磁场，为了维持此感应磁场以产生旋转扭矩，转子与定子的旋转磁场间必须有一相对运动—滑差(slip)，因此感应电机的转速无法达到同步转速。
永磁同步伺服电机(PMSM)的基本结构 和控制单元驱动器原理
永磁同步伺服电机（PMSM）的基本结构和控制单元驱动器原理导语：永磁交流伺服系统的驱动器经历了模拟式、模式混合式的发展后，目前已经进入了全数字的时代。
全数字伺服驱动器不仅克服了模拟式伺服的分散性大、零漂、低可靠性等确定，还充分发挥了数字控制在控制精度上的优势和控制方法的灵活，使伺服驱动器不仅结构简单，而且性能更加的可靠。
随着现代电机技术、现代电力电子技术、微电子技术、永磁材料技术、交流可调速技术及控制技术等支撑技术的快速发展，使得永磁交流伺服技术有着长足的发展。
永磁交流伺服系统的性能日渐提高，价格趋于合理，使得永磁交流伺服系统取代直流伺服系统尤其是在高精度、高性能要求的伺服驱动领域成了现代电伺服驱动系统的一个发展趋势。
永磁交流伺服系统具有以下等优点：电动机无电刷和换向器，工作可靠，维护和保养简单；定子绕组散热快；惯量小，易提高系统的快速性；适应于高速大力矩工作状态；相同功率下，体积和重量较小，广泛的应用于机床、机械设备、搬运机构、印刷设备、装配机器人、加工机械、高速卷绕机、纺织机械等场合，满足了传动领域的发展需求。
永磁交流伺服系统的驱动器经历了模拟式、模式混合式的发展后，目前已经进入了全数字的时代。
全数字伺服驱动器不仅克服了模拟式伺服的分散性大、零漂、低可靠性等确定，还充分发挥了数字控制在控制精度上的优势和控制方法的灵活，使伺服驱动器不仅结构简单，而且性能更加的可靠。
现在，高性能的伺服系统，大多数采用永磁交流伺服系统其中包括永磁同步交流伺服电动机和全数字交流永磁同步伺服驱动器两部分。
伺服驱动器有两部分组成：驱动器硬件和控制算法。
控制算法是决定交流伺服系统性能好坏的关键技术之一，是国外交流伺服技术封锁的主要部分，也是在技术垄断的核心。
交流永磁伺服系统的基本结构交流永磁同步伺服驱动器主要有伺服控制单元、功率驱动单元、通讯接口单元、伺服电动机及相应的反馈检测器件组成，其结构组成如图1所示。
其中伺服控制单元包括位置控制器、速度控制器、转矩和电流控制器等等。
永磁同步伺服电机驱动器原理
永磁同步伺服电机驱动器原理永磁同步电机是一种无刷直流电机，它具有良好的动态响应、高效率和高扭矩密度。
它由一个转子和一个固定的定子组成。
转子上带有永磁体，而定子上带有绕组。
当电流通过定子绕组时，会在转子上产生一个磁场，从而产生转矩。
首先，功率电子器件用于将输入电源的直流电转换为可控制的交流电。
常见的功率电子器件有三相桥式整流器和三相桥式逆变器。
三相桥式整流器可以将输入的三相交流电转换为直流电，而三相桥式逆变器则可以将输入的直流电转换为控制的三相交流电。
其次，控制电路负责生成适当的控制信号来控制功率电子器件的开关状态。
控制电路通常由微处理器或DSP（数字信号处理器）组成，它接收来自传感器的反馈信号，并根据预先设定的控制算法生成控制信号。
最后，传感器反馈用于实时监测电机的位置和速度，并将这些信息发送给控制电路。
常用的传感器包括光电编码器、霍尔传感器和电流传感器。
光电编码器可以测量电机转子的位置，霍尔传感器可以检测磁场偏差，而电流传感器可以测量电机的电流。
在实际应用中，永磁同步伺服电机驱动器通常采用闭环控制系统。
闭环控制意味着控制电路会不断地检测电机的实际位置和速度，并与预期位置和速度进行比较。
如果存在误差，控制电路会调整功率电子器件的开关状态来纠正误差，并使实际位置和速度接近预期值。
总之，永磁同步伺服电机驱动器通过功率电子器件、控制电路和传感器反馈来实现对永磁同步电机转速和位置的控制。
它具有高效率、高响应和高精度的特点，被广泛应用于自动化领域，如机床、印刷设备和机器人等。
LS-10530D 全数字低压交流伺服驱动器说明书
LS-10530D 全数字低压交流伺服驱动器是在北京和利时电机技术有限公司推出的新一代高性能、高可靠性的LS 系列伺服驱动器。
LS-10530D 具有高性价比、高集成度、高可靠性和安装使用方便等特点。
驱动器单路最大功率达1KW 。
驱动器采用先进的全数字电机控制算法，可对永磁同步伺服电机的位置、速度、加速度和输出转矩进行精确控制，适用于巡检机器人、智能仓储AGV 、服务机器人、协作机器人等应用。
为实现最佳的运行效果，请参照《LS 系列低压伺服驱动器使用手册》进行调试，驱动器的端口定义和安装请参照此手册说明。
通用运动控制功能：位置/速度/力矩控制, 模式切换 ¾ 快速的电流环浮点CLA 内核处理，良好的动态跟随性 ¾ 内置电网电压补偿控制，自动适应电网电压的波动¾ 内置2路可选共振低通滤波，以及2级共振陷波滤波器，有效应对机械共振 ¾ 内置专有智能再生制动控制技术¾ 内置转矩观测器技术，自动适应负载的变化 ¾ 控制增益可切换或内部自适应匹配LS-10530D 全数字低压交流伺服驱动器产品简介技术特点¾ 具有过载自动降载算法，可参数化选择是否过载保护 ¾ 支持MODBUS 协议的 RS485通讯接口¾ 支持CAN 总线接口，内置专有通讯协议，方便客户定制使用 ¾ 支持5路数字数入，2路数字输出¾ 控制端口支持软件方式分配、逻辑设置、可编程滤波，使用灵活方便可靠 ¾ 脉冲输入接口, 输入频率最高可达1MHZ ¾ 内置过流，过压以及过热等保护，确保可靠驱动 ¾ 具有历史故障记录等可靠性管理功能 ¾ 一体化设计，高性价比，高可靠性 ¾ 结构紧凑，安装方便，接线可靠型号说明 驱动器外形 K ：标准型（有键盘显示）S ：简约型（无键盘显示） C ：定制型 版本号A ～D ：驱动器版本号最大输出电流 10：10A 20：20A 30：30A 供电电压 05：DC24～70V 09：DC70～96V 型号说明1：单轴 2：双轴 4:4轴系列代码 LS 系列全数字低压伺服电机驱动器LS – 1 05 30 D K名 称 功 能 注意事项+ / – 电源输入 建议接隔离电源，电源功率大小由负载决定，若开关电源功率不足，建议使用电池。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
PSDPxx8xA9系列低压永磁同步交流伺服驱动器
概述
PSDPxx8xA9系列低压伺服驱动器是为了适应电池供电场合，以及需要使用安全电压等级供电场合而推出的一系列低压永磁同步交流伺服驱动器。
采用功率MOSFET 作为输出级，具有效率高、体积小、保护功能完善等优点。
可匹配512线、2500线等5线制光学编码器，以及12位单圈绝对位置式5线制磁编码器。
驱动器内置了伺服PLC 引擎，可对2个高速、6个普通数字输入、3个普通数字输出隔离接口，以及2个模拟量输入接口，通过Motion Win伺服PLC软件进行任意灵活编程。
标配CANB、485、USB等通讯接口，可方便实现网络通讯控制或与多种品牌人机界面（如HITECH、WENVIEW、eVIEW、SIEMENS等）直连。
此外此系列驱动器具备Android设备监控能力。
主要技术特征
1、单电源直流供电，输入电压范围DC8~80V；
2、最大额定输出电流有效值20A，最大峰值输出电流有效值40A；
3、适配电机额定功率范围30~400w；
4、匹配多款5线制编码器；
5、内置伺服PLC引擎；
6、标配2个可编程的隔离高速脉冲输入、6个普通数字隔离输入接口；
7、标配3个可编程的普通数字隔离输出接口；
8、标配2个可编程的模拟量输入接口；
9、标配编码器任意分频输出接口；
10、标配CAN接口；
11、标配485接口；
12、标配USB接口；
13、标配Android设备监控接口。
1、控制信号输入/输出接线端子(JP6)定义
PDSPxx8xA9的控制信号接线端子（JP6）为DB26型连接器。
具有脉冲、方向二个高速数字量输入、6个一般数字量输入、3个一般数字量输出以及一个模拟量输入接口。
脚号信号定义
22DP方向正极
23DG方向负极
25PP脉冲正极
24PG脉冲负极
26ECOM+脉冲方向信号采用24V输入时的公共正端
4X0输入0
13X1输入1
3X2输入2
12X3输入3
2X4输入4
11X5输入5
1DI_COM+输入公共正极
15Y0输出0正极
5Y1输出1正极
14Y2输出2正极
6DO_COM-输出公共负极
9A+编码器分频输出A相正极
18A-编码器分频输出A相负极
8B+编码器分频输出B相正极
17B-编码器分频输出B相负极
7Z+编码器分频输出Z相正极
16Z-编码器分频输出Z相负极
19GND数字GND
20SPEED速度模拟输入
21TORQUE转矩模拟输入
插头金属框架部分FG屏蔽
1.1脉冲输入方式接口电路图
控制器为差分信号输出脉冲方式（抗干扰、传输距离远、适合高频率的脉冲信号），如图1.1所示。
220
1K
PP PG 220
1K
DP DG
驱动器内部
图1.1差分接口示意图
控制器为集电极开路输出脉冲方式（共阳），如图1.2所示。
220
1K
PP PG
驱动器内部 VC
R
控制器
图1.2集电极开路接口示意图
控制器为射极跟随输出脉冲方式（共阴），如图1.3所示。
220
1K
PP PG
驱动器内部 VC
R
控制器
图1.3射极跟随接口示意图
注：当VC ＝24V 时，R ＝1.2K ~1.8K ；当VC ＝12V 时，R ＝510。
为可靠驱动，输入端驱动电流应保证8~20mA 。
1.2开关量信号接线图
1.2.1开关量信号输入
开关量信号输入X0~X4，如图1.4所示。
To CPU
开关量信号输入(X0-X4)
10K
4.7K
1.2K
PC817 Vcc DI_COM+
驱动器内部
图1.4开关量信号输入接口图
1.2.2开关量信号输出
驱动器开关量信号输出电原理图如图1.5所示。
CPU
开关量信号输出Y i (i=0..2)
1K
Vcc
Y i _E(i=0..2)
驱动器内部
图1.5开关量信号输出接口图
注：不能驱动大于30V/50mA 电流的负载，否则将会烧损输出接口！
1.3模拟信号输入
PSDP 系列伺服驱动器硬件上支持2个模拟指令输入接口，其AD 精度如下表：
模拟信号输入接口AD 精度
模拟速度指令厂家生产时默认为12位AD 模拟转矩指令
厂家生产时默认为12位AD
1.3.1模拟速度/模拟转矩指令
外部模拟指令输入GND 作为输入地，SPEED/TORQUE 分别为速度模拟指令输入和转矩模拟指令输入，如图1.6所示。
图1.6连接外部模拟指令输入示意图
注意：速度/转矩输入电压范围：±10V ，不允许输入超出此范围电压值，否则有损坏驱动器的可能。
2磁编码器接线图（JP5）
图1.7编码器接线方式示意图
3驱动板电源接线和制动电阻接线（JP3）
DC-接电源负极（0V），DC+接电源正极。
注意：电源输入范围+8V~+80V，驱动器内置能量释放回路，当电源电压超过+70V开始能耗制动，当超过+80V时过压报警，当电源电压低于+18V时，欠压报警。
外接能耗制动电阻，可分别接在J3的Br和DC+。
4电机电源接线（JP4）
永磁电机不同于普通电机，必须按正确的相序接线，电机引出线红、蓝、黄分别对应驱动板的U、V、W，FG接电机外壳。
5USB通讯口接线（JP7）
驱动板采用的是标准的mini-B型USB接口。
注意：USB、232、485三种通讯方式不能同时使用，只能使用其中之一。
69pin通讯头接线(JP2)
如图6.1所示为从驱动板观察9PIN通讯头示意图。
图1.89pin通讯头示意图
驱动器通信端口（9PIN ）RS232方式接线图（与计算机RS232通信方式接线图）。
管脚名称连线说明
2GND 与计算机9PIN 的第5脚相连4TXD 并与计算机9PIN 的第2脚相连5
RXD
并与计算机9PIN 的第3脚相连
驱动器通信端口（9PIN ）RS485方式接线图
驱动器通信端口（9PIN ）CAN 通讯方式接线图
注意：USB 、232、485三种通讯方式不能同时使用，只能使用其中之一。
7、外形及尺寸
管脚名称连线说明2GND GND 3B RS485-B 7
A
RS485-A
管脚名称连线说明6CAN_H CAN_H 9CAN_L CAN_L GND
GND
GND。