大功率驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)小功率伺服電機(jī):潛在問題與挑戰(zhàn)!
在今天的工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,伺服電機(jī)被廣泛應(yīng)用于各種應(yīng)用,從精密定位到高性能控制。然而,有時(shí)為了降低成本或其他技術(shù)原因,人們可能會(huì)考慮使用大功率驅(qū)動(dòng)器來驅(qū)動(dòng)小功率伺服電機(jī)。雖然這種做法在某些情況下可能是可行的,但它也存在一些潛在問題和挑戰(zhàn),我們將在本文中詳細(xì)探討這些問題。
問題1:電流傳感器的直流殘余電壓
在伺服系統(tǒng)中,電流傳感器的作用是提供電流反饋,以便控制器可以準(zhǔn)確地控制電機(jī)的電流。然而,電流傳感器本身也存在一些限制,其中之一是直流殘余電壓。通常,電流傳感器的直流殘余電壓在1%到2%之間。

這個(gè)直流殘余電壓會(huì)加在電流調(diào)節(jié)器的輸入端,從而影響電機(jī)的控制。這意味著即使電流指令為零,電機(jī)仍然會(huì)受到直流殘余電流的影響,從而產(chǎn)生不必要的轉(zhuǎn)矩。
問題2:直流殘余電流對電機(jī)運(yùn)行的影響
直流殘余電流對不同類型的電機(jī)會(huì)產(chǎn)生不同的影響。對于直流有刷電機(jī),它會(huì)對電流環(huán)和速度環(huán)產(chǎn)生影響。
電流環(huán)的影響:直流殘余電流會(huì)導(dǎo)致電流指令產(chǎn)生偏差,實(shí)際電流指令將是電流指令減去直流殘余電流。這會(huì)導(dǎo)致電機(jī)產(chǎn)生額外的轉(zhuǎn)矩,即使在沒有指令的情況下,電機(jī)也會(huì)旋轉(zhuǎn)。
速度環(huán)的影響:雖然直流殘余電流對速度環(huán)的運(yùn)行沒有直接影響,但它會(huì)導(dǎo)致速度控制器的輸出產(chǎn)生偏差。當(dāng)速度指令為零時(shí),速度控制器的輸出將等于直流殘余電流,從而使電機(jī)保持在某個(gè)位置而不旋轉(zhuǎn)。
問題3:直流殘余電流對直流無刷電機(jī)的影響
對于直流無刷電機(jī),問題稍微復(fù)雜一些,因?yàn)樗鼈兺ǔJ褂萌嚯娏鞣答亖磉M(jìn)行控制。這三相電流反饋通常來自兩個(gè)電流傳感器,而第三個(gè)電流反饋通過計(jì)算得出。
直流殘余電流的影響會(huì)導(dǎo)致實(shí)際電流產(chǎn)生偏差,從而影響電機(jī)的運(yùn)行。這會(huì)導(dǎo)致電機(jī)產(chǎn)生額外的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),這些脈動(dòng)的頻率與電機(jī)的轉(zhuǎn)速和極數(shù)成正比。這種脈動(dòng)會(huì)引起電機(jī)的轉(zhuǎn)速波動(dòng),從而影響控制性能。
問題4:“大馬拉小車”引起的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速波動(dòng)
最后,我們需要考慮的問題是,當(dāng)使用大功率驅(qū)動(dòng)器來驅(qū)動(dòng)小功率伺服電機(jī)時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)類似于“大馬拉小車”的情況。這意味著電流傳感器的直流殘余電壓可能會(huì)引起不必要的轉(zhuǎn)矩波動(dòng),從而引起轉(zhuǎn)速的波動(dòng)。
這種波動(dòng)的頻率取決于電機(jī)的轉(zhuǎn)速和極數(shù),因此在某些情況下,它可能會(huì)對控制性能產(chǎn)生不利影響,尤其是在需要高精度和穩(wěn)定性的應(yīng)用中。
結(jié)論
總之,雖然使用大功率驅(qū)動(dòng)器來驅(qū)動(dòng)小功率伺服電機(jī)在某些情況下可能是可行的,但我們必須認(rèn)識到其中存在的潛在問題和挑戰(zhàn)。直流殘余電流可能會(huì)對電機(jī)的控制產(chǎn)生不利影響,特別是在需要高精度和穩(wěn)定性的應(yīng)用中。因此,在選擇驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)組合時(shí),應(yīng)仔細(xì)考慮它們的匹配性以及可能的影響,以確保系統(tǒng)的性能和可靠性。