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伺服驱动器原理及应用培训
一、电流环
功能图
一、电流环
电流传感器
电流传感器CT1和CT2在电流环中的作用就是感应通过电机的电流，并且将它转换为一个模拟电压信号。然后这个模拟电压信号经过PWM转换电路能。然而，有些伺服驱动器（如双继电器版本）内并没有动态制动电阻，那是因为电机绕组的阻抗已经足够用于制动了。
六、再生
再生是在电机减速过程中的一种动作，此时电机等效为一个发电机。再生吸收了旋转负载的动能，并将它转化为电能，回馈到驱动器。
六、再生
再生的目的
再生有两个主要功能：1）消耗运动负载的惯性能量；2）快速地对主电容（C1）放电。
当一套EDB伺服系统运行在额定转速并且带着允许的最大负载惯量，EDB伺服驱动器必须吸收停止负载时产生的全部能量而不损坏系统。如果系统运行在超过额定转速或者带着超过允许的最大负载惯量，那么必须有外部再生。
再生值依赖三个因素：转矩、减速度和运动周期。这个值通常在选型软件中计算并且显示为电阻功率。然而，如果需要也可以手工计算。
当再生电路中需要更大的元器件时必须有外部再生。有时，在一些特殊应用中C1或R1的功率不够大，在这种情况下，就需要一个外部的电阻或电容作为内部元器件的补充。
六、再生
再生的目的
EDC伺服驱动器只有电容C1用于内部再生。如果需要外部再生，则需要将外部再生单元接到驱动器的P和N端子上。如果一个系统中有多个这类的伺服驱动器，通过将每一台驱动器的所有P端子连接在一起、所有N端子连接在一起，可能可以增加再生的容量。这相当于将所有的C1并联。但是这必须依赖于对系统执行周期的完整分析。
。如果需要外部再生，必须由技术服务人员将内部R1去掉，并且在P和B端子上外接电阻。
六、再生
时序
在下面的例子中，假定有200V的电源连接到伺服驱动器，并参考简单的再生电路示意图。
一个正常的P-N母线电压是283V（200*），当电机开始减速时，回馈到驱动器的能量开始提升P-N电压，一些或全部的能量被用于给电容C1充电。
然而，如果母线电压超过380VDC，再生晶体管（TR1）就会打开，能量就会消耗到电阻R1上，晶体管实际在380VDC到370VDC循环开关。
带负载的减速将需要几个这样的循环周期。当有再生不足时，可能会发生过压报警（A13），表示母线电压超过420VDC，或者发生再生异常报警（A16），表示TR1打开时间太长（一个内部寄存器专用于记录TR1的开/关时间）。
六、再生
时序
如果发生了A13和A16报警，我们需要改变再生电阻R1的阻值。我们需要消耗更多的流过电阻的电流量，因为V=I*R，我们能够通过使用更小的阻值来增大流过电阻R1的电流量。增大电阻功率并不是正确的解决问题的方法，因为流过电阻R1的电流量还是一样的。
当改变了电阻之后，我们需要检查再生电路是否满足更小阻值的要求。一旦减小了R1的阻值，就增大了流过它的电流，如果电流增加的太多，有可能超过电阻的额定功率，仅仅此时需要增大电阻的功率。
六、再生
再生的计算
电机产生的能量：
En=[(2πN/60)2]
电容消耗的能量：
Ec=（Vk2-Vr2）
电机绕组消耗的能量：
Em= 3[JMN(2πIr/60Tr)]2*(Ra/td)
负载消耗的能量：
EL=(2πNtd/60)
因为所有的能量之和必须为0，所以我们能够计算出电阻必须消耗的能量为
Er=En-Ec-Em-EL
因此我们可以计算出再生电阻的功率为
Wr=Er/Cycle
六、再生
再生的计算
如果再生电阻的功率超过内部电阻的额定功率，我们必须外加一个电阻以弥补这些差额。
正如我们在公式中看到的，电机在停止负载时产生的能量，负载、电容C1、电机绕组、电阻R1都参与了能量的消耗。
[注意]伺服驱动器不能应用于连续再生模式。
七、伺服选型
选型是一个针对给定应用选择电机和驱动器的过程。如何挑选一个电机或驱动器，需要考虑速度、转矩、惯量和再生电流等因素。
七、伺服选型
速度/转矩的波形
大多数伺服驱动应用于位置控制。下面是这些应用中的三种。
对于位置控制，速度和转矩的波形是很类似的。（速度波形下的面积就是距离）
七、伺服选型
选型的检查点
1）速度
2）连续转矩
3）最大转矩
4）RMS转矩
5）负载惯量/电机