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heidenhain海德漢伺服放大器專業(yè)論文
heidenhain海德漢伺服放大器
我們公司目前主流的德國HEIDENHAIN海德漢伺服放大器均采用數(shù)字信號處理器（DSP）作為控制核心，可以實現(xiàn)比較復雜的控制算法,，實現(xiàn)數(shù)字化,、網(wǎng)絡化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模塊（IPM）為核心設計的驅(qū)動電路,IPM內(nèi)部集成了驅(qū)動電路,同時具有過電壓,、過電流,、過熱、欠壓等故障檢測保護電路,在主回路中還加入軟啟動電路,以減小啟動過程對驅(qū)動器的沖擊,。功率驅(qū)動單元首先通過三相全橋整流電路對輸入的三相電或者市電進行整流,，得到相應的直流電。經(jīng)過整流好的三相電或市電,，再通過三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來驅(qū)動三相永磁式同步交流伺服電機,。功率驅(qū)動單元的整個過程可以簡單的說就是AC-DC-AC的過程。整流單元（AC-DC）主要的拓撲電路是三相全橋不控整流電路,。
隨著伺服系統(tǒng)的大規(guī)模應用,，德國HEIDENHAIN海德漢伺服放大器使用、德國HEIDENHAIN海德漢伺服放大器調(diào)試,、德國HEIDENHAIN海德漢伺服放大器維修都是德國HEIDENHAIN海德漢伺服放大器在當今比較重要的技術(shù)課題,，越來越多工控技術(shù)服務商對德國HEIDENHAIN海德漢伺服放大器進行了技術(shù)深層次研究。
德國HEIDENHAIN海德漢伺服放大器是現(xiàn)代運動控制的重要組成部分,，被廣泛應用于工業(yè)機器人及數(shù)控加工中心等自動化設備中,。尤其是應用于控制交流永磁同步電機的德國HEIDENHAIN海德漢伺服放大器已經(jīng)成為國內(nèi)外研究熱點。當前交流德國HEIDENHAIN海德漢伺服放大器設計中普遍采用基于矢量控制的電流,、速度,、位置3閉環(huán)控制算法。該算法中速度閉環(huán)設計合理與否,，對于整個伺服控制系統(tǒng),，特別是速度控制性能的發(fā)揮起到關(guān)鍵作用。
德國HEIDENHAIN海德漢伺服放大器是現(xiàn)代運動控制的重要組成部分,，被廣泛應用于工業(yè)機器人及數(shù)控加工中心等自動化設備中。尤其是應用于控制交流永磁同步電機的德國HEIDENHAIN海德漢伺服放大器已經(jīng)成為國內(nèi)外研究熱點,。當前交流德國HEIDENHAIN海德漢伺服放大器設計中普遍采用基于矢量控制的電流,、速度、位置3閉環(huán)控制算法,。該算法中速度閉環(huán)設計合理與否,，對于整個伺服控制系統(tǒng)，特別是速度控制性能的發(fā)揮起到關(guān)鍵作用 。
在德國HEIDENHAIN海德漢伺服放大器速度閉環(huán)中,，電機轉(zhuǎn)子實時速度測量精度對于改善速度環(huán)的轉(zhuǎn)速控制動靜態(tài)特性至關(guān)重要,。為尋求測量精度與系統(tǒng)成本的平衡，一般采用增量式光電編碼器作為測速傳感器,，與其對應的常用測速方法為M/T測速法,。M/T測速法雖然具有一定的測量精度和較寬的測量范圍，但這種方法有其固有的缺陷,，主要包括：1）測速周期內(nèi)必須檢測到至少一個完整的碼盤脈沖,，限制了zui低可測轉(zhuǎn)速；2）用于測速的2個控制系統(tǒng)定時器開關(guān)難以嚴格保持同步,，在速度變化較大的測量場合中無法保證測速精度,。因此應用該測速法的傳統(tǒng)速度環(huán)設計方案難以提高德國HEIDENHAIN海德漢伺服放大器速度跟隨與控制性能.
德國優(yōu)勢品牌：heidenhain海德漢 IFM易福門，BALLUFF巴魯夫,，Pilz皮爾茲,， BURKERT寶德 ，TURCK圖爾克E+H恩德斯豪斯,，德國萊寶LEYBOLD,， FESTO費斯托，P+F倍加福,， HIRSCHMANN赫斯曼,， BOSCH REXROTH博世力士樂，COAX電磁閥,，德國安士能EUCHNER,， GSR電磁閥，MURR穆爾,，SICK施克,，SCHMERSAL施邁賽，SCHUNK雄克,施耐德SCHNEIDER,HAWE哈威,， MAHLE馬勒,，海德漢，福依特VOITH,GEMS捷邁,，GESSMANN捷斯曼等
美國優(yōu)勢品牌： Parker派克,，美國MAC，ASCO阿斯卡,， NUMATICS紐曼蒂克,， GAST嘉士達 ，BENTLEY本特利,，美國FASTEST ,，VERSA,VICKER伊頓威格士，MOOG穆格，ROSS,，MTS位移傳感器,， Joucomatic捷高，意大利品牌ATOS 阿托斯,，意大利UNIVER
日本優(yōu)勢品牌：SMC,CKD喜開理,，TACO塔克等
heidenhain海德漢伺服放大器
德國HEIDENHAIN海德漢伺服放大器基本要求伺服進給系統(tǒng)的要求1、調(diào)速范圍寬2,、定位精度高3,、有足夠的傳動剛性和高的速度穩(wěn)定性4、快速響應,，無超調(diào)為了保證生產(chǎn)率和加工質(zhì)量,，除了要求有較高的定位精度外，還要求有良好的快速響應特性,，即要求跟蹤指令信號的響應要快,，因為數(shù)控系統(tǒng)在啟動、制動時,，要求加,、減加速度足夠大，縮短進給系統(tǒng)的過渡過程時間,，減小輪廓過渡誤差,。5、低速大轉(zhuǎn)矩,，過載能力強一般來說,，德國HEIDENHAIN海德漢伺服放大器具有數(shù)分鐘甚至半小時內(nèi)1.5倍以上的過載能力，在短時間內(nèi)可以過載4～6倍而不損壞,。
MR-E-A-KH003: 位置控制型伺服放大器
讀取伺服參數(shù)
編輯
以下步驟反映在編程軟件包（SW6RN-GSV□P）上的伺服參數(shù)讀取步驟（通過從伺服放大器讀取伺服參數(shù)功能）
1,、開始
2、通過設置軟件或參數(shù)模塊進行增益調(diào)整等操作,，并且改變伺服參數(shù),。
3、通過設置伺服放大器軸號,，將伺服參數(shù)改變?yōu)樗欧?shù)讀取請求軸號（D9104）關(guān)閉伺服參數(shù)讀取請求標志（D9104）然后在開啟它,。將改變的參數(shù)反映到運動CPU的伺服參數(shù)。
4,、通過編程軟件包（SW6RN-GSV□P）反映和保存運動CPU的參數(shù),。
5、結(jié)束
抗干擾技術(shù)
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噪聲干擾包括二類,，一類是從外部進入伺服放大器并可能導制其運行異常,，另一類是由伺服放大器輻射出去并可能導致周圍設備運行異常。伺服放大器是由微弱信號控制的電子設備,，因此,，通常需要以下的防護措施。
此外,，由于伺服放大器是通過高速開關(guān)輸出電流的,，所以會形成噪聲源。當噪聲引起周圍設備運行異常時,，就應采取抗干擾措施,。噪聲傳播途經(jīng)不同，用的抗干擾措施也不同,。
（1）一般措施
●伺服放大器的動力線（輸入輸出電纜）和信號線應避免平行布線和束狀布線,，應盡量分開布線。
●編碼器電纜和信號控制線應使用屏蔽雙絞線,，屏蔽層的端子要與SD連接,。
●伺服放大器和伺服電機應在同一點接地。
（2）外部進入伺服放大器并導致其運行異常的干擾,。
如果伺服放大器附近安裝有許多噪聲源,，如電磁接觸、電磁制動器,、多個繼電器等等時,，為了防止伺服放大器運行異常，有必要采取以下三點來抗干擾,。
●在干擾源設備上安裝浪涌吸收器以抑制干擾,。
●在信號線上安裝，安裝數(shù)據(jù)線路濾波器,。
●通過電纜卡頭將編碼器連接線和信號控制線接地,。
（3）從伺服放大器輻射出的引起周圍機器運行異常的干擾。
伺服放大器產(chǎn)生的噪聲包括二種,，種是由與伺服放大器主電路連接的電線輻射出去的,，另一種是通過主電路電纜周圍設備的信源電纜，因電磁感應或靜電而傳播的,。
編輯
伺服放大器與伺服電機在接線上需注意電源端子的連接處必須實行絕緣處理,，否則可能會引起觸電。同時在接線時需要小心伺服放大器和伺服電機電源的相位（U,、V,、W）要正確連接，否則會引起伺服電機運行異常,。更不要把商用電源直接接到伺服電機上,，否則會引起故障,。
在接線的同時不要給伺服電機的接觸針頭直接提供測試鉛條或類似測試器，這樣做會使針變形,，產(chǎn)品接觸不良,。伺服放大器與伺服電機的連接方法會因伺服電機的系列、容量及是否有電磁制動器的不同而異,。
（1）接地時要將伺服電機的地線接至伺服放大器的保護接地（PE）端子上,，將伺服放大器的地線經(jīng)過控制柜的保護端子接地。
（2）帶有電磁制動器的伺服放大器的制動線路,，應由專門的DC24V電源供電,。
使用注意事項
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伺服放大器在安裝、使用,、維修,、檢查前我們一定要充份了解其技術(shù)資料及使用說明以及伺服電機資料集和附屬的資料，在具有正確使用了解該設備之后使用產(chǎn)品,。錯誤的操作及使用很可能引起機器故障及人身傷害,，下面我們針對使用伺服放大器來列一些常規(guī)的使用注意事項。
防止觸電
●在對伺服放大器進行接線及檢修作業(yè)時,，需先斷開電源,，待充電指示燈*熄滅后，利用萬用表確認電壓后在進行接線及檢修,?；蛴蓪I(yè)技術(shù)人員進行。以免觸電,。
●伺服放大器及伺服電機必須切實的做好接地,。
●伺服放大器及伺服電機必須在安裝好以后才能進行接線，以免觸電,。
●不要損傷電纜或強拉電纜,，更不可以用電纜懸掛重物及擠壓電纜，在操作開關(guān)時切忌誤用潮濕的手進行開關(guān)操作,，以免觸電,。
防止火災
●在安裝伺服放大器、伺服電機及再生制動電阻時誤用易燃物來安裝,，以免引起火災,。
●當伺服放大器出現(xiàn)故障時，應切斷電源,，若讓大電流繼續(xù)通過則可能引起火災,。
●使用再生制動電阻時，如果出現(xiàn)異常信號時應斷開電源,，由于再生制動晶體管故障,，可能導致再生制動電阻異常發(fā)熱而引起火災,。
防止產(chǎn)品損傷
●各端子的輸入電壓必須符合技術(shù)資料集的規(guī)定，否則可能導致端子破裂或損壞,，導致端子破裂或損壞還需要避免正負極性及鏈接端子的錯誤,，這些都有可能引起端子破裂或損壞
●在電源接通和斷開后的一段時間內(nèi)，伺服放大器的散熱片,、伺服電機及再生制動電阻可能會出現(xiàn)高溫，在這里請誤用手觸摸,，以免燙傷,。
搬運和安裝注意事項
●伺服電機和伺服放大器是精密機器，在搬運的時候一定要避免使其墜落或遭受強力沖擊,。
●伺服放大器與控制柜的內(nèi)側(cè)以及其他機器這間需保持規(guī)定的間距,。
●在搬運及擺放機器時不要超過規(guī)定的數(shù)量及不要在機器上放置重物。
●在安裝伺服電機時一定要牢固地固定在機械上,，否則在伺服電機運轉(zhuǎn)的時候會脫盲,。
●帶有減速機的伺服電機必須以的方向安裝，以免出現(xiàn)漏油,。
●為保護正確使用軸,，誤在伺服電機的軸上施加超出范圍的負載，更不要敲擊伺服電機的軸,，以免造成編碼器損壞及軸的損壞,。
接線的注意事項
●不論是對伺服放大器還是對伺服電機，在時行接線時必須確保其正確可靠,，不正確的接線可能會造成伺服電機的錯誤運行,。
●伺服電機不要直接與AC電源相連，否則會引起故障,。
●在伺服放大器輸出側(cè),，不要在伺服馬達和伺服放大器這間安裝功率電容，浪涌吸收器和無線電噪聲波器（選件FR-BIF）
●安裝在在輸出信號直流繼電器上的浪涌吸收二極管的方向不能接錯,，否則緊急停止和其它保護電路可能無法工作,。
試運行和調(diào)整的注意事項
●在運行前請調(diào)整并正確確認參數(shù)，否則在運行時可能會出現(xiàn)不可預期的情況,。
●在對參數(shù)進行行調(diào)整和改變可能會引起其運行的不穩(wěn)定,。
七、使用注意事項
●伺服放大器及伺服電機的必須按照的組合進行使用,，切誤對產(chǎn)品進行改裝,。
●當伺服放大器對周圍其附近的電子設備產(chǎn)生干擾時，可使用噪聲濾波器減小電磁干擾所造成的影響,。
●伺服電機的電磁制動是為了控制電機的軸,，并不能用于正常的制動,。電磁制動器會因老化及機械原因（如：通過同步皮帶連接滾珠絲桿和伺服電機的場合）而不能有效動作，所以應在機器上另安裝一個確保安全的停機裝置,。