伺服驅動器是一種電子設備,是閉環系統的一部分,可以產生電流和電壓來旋轉伺服電機。閉環系統包括伺服驅動器、伺服電機和反饋裝置,它們由模擬或數字信號控制。
伺服驅動器可以提供各種額定電壓和電流,并可以提供位置、速度和/或扭矩控制。使用伺服驅動器控制各種類型的伺服電機,包括交流、直流、有刷、無刷、旋轉或線性電機。反饋裝置可以是電位計、霍爾效應、轉速計、旋轉變壓器、編碼器、線性傳感器或任何其他合適的傳感器。伺服驅動器為電機供電,并將反饋數據與指令參考進行比較,以驗證伺服電機是否按照指令運行。命令信號由多種來源提供,最常見的是來自PLC、CNC或運動控制器。
分解伺服驅動器進一步揭示了所有伺服驅動器中常見的兩個主要元素——功率級和伺服回路。驅動功率級從交流或直流電源的輸入電源開始,并使用H橋配置中的晶體管為伺服電機供電。晶體管充當開關,以促進電壓和電流沿任一方向通過伺服電機,提供正向或反向運動。
伺服回路根據輸入指令信號對電機進行比例控制。一個簡單的伺服驅動器可能包含一個伺服回路來控制扭矩。更先進的伺服驅動器增加了速度環,也可能包括位置環。在一個完整的伺服驅動系統中,運動控制器提供的數字信號將使用所有三個伺服回路來控制所需的運動曲線以獲得最佳性能。每個循環向后續循環發送信號并監視適當的反饋元件以進行實時校正以匹配命令參數。
伺服驅動器可以作為ASIC芯片使用,電子設計工程師可以將其集成到定制的控制平臺中,或者作為準備連接到“盒子”的單元。此外,伺服驅動器可以集成到運動控制器中,并在單個封裝中提供足夠的I/O和安全組件。