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FAS4028 FAS4000驱动器渠道商介绍：

随着现代电机技术、现代电力电子技术、微电子技术、永磁资料技术、交流可调速技术及控制技术等支撑技术的快速开展，使得永磁交流伺服技术有着长足的开展。永磁交流伺服系统的性能日渐进步，价钱趋于合理，使得永磁交流伺服系统取代直流伺服系统特别是在高精度、高性能请求的伺服驱动范畴成了现代电伺服驱动系统的一个开展趋向。

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，工作牢靠，维护和颐养简单；定子绕组散热快；惯量小，易进步系统的快速性；

顺应于高速鼎力矩工作状态；

相同功率下，体积和重量较小，普遍的应用于机床、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、纺织机械等场所，满足了传动范畴的开展需求。

永磁交流伺服系统的驱动器阅历了模仿式、形式混合式的开展后，目前曾经进入了全数字的时期。全数字伺服驱动器不只克制了模仿式伺服的分散性大、零漂、低牢靠性等肯定，还充沛发挥了数字控制在控制精度上的优势和控制办法的灵敏，使伺服驱动器不只构造简单，而且性能愈加的牢靠。如今，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局部。

伺服驱动器有两局部组成：驱动器硬件和控制算法。控制算法是决议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局部，也是在技术垄断的中心。

交流永磁伺服系统的根本构造

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应检测器件组成，其构造组成如图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。我们的交流永磁同步驱动器其集先进的控制技术和控制战略为一体，使其十分适用于高精度、高性能请求的伺服驱动范畴，还表现了强大的智能化、柔性化是传统的驱动系统所不可比较的。

目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处置器（dsp）作为控制中心，其优点是能够完成比拟复杂的控制算法，事项数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块（ipm）为中心设计的驱动电路，ipm内部集成了驱动电路，同时具有过电压、过电流、过热、欠压等毛病检测维护电路，在主回路中还参加软启动电路，以减小启动过程对驱动器的冲击。

伺服驱动器大致能够划分为功用比拟独立的功率板和控制板两个模块。如图2所示功率板（驱动板）是强电部，分其中包括两个单元，一是功率驱动单元ipm用于电机的驱动，二是开关电源单元为整个系统提供数字和模仿电源。

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控制板是弱电局部，是电机的控制中心也是伺服驱动器技术中心控制算法的运转载体。控制板经过相应的算法输出pwm信号，作为驱动电路的驱动信号，来改逆变器的输出功率，以到达控制三相永磁式同步交流伺服电机的目的。

功率驱动单元

功率驱动单元首先经过三相全桥整流电路对输入的三相电或者市电停止整流，得到相应的直流电。经过整流好的三相电或市电，再经过三相正弦pwm电压型变频器来驱动三相永磁式同步交流伺服电机。功率驱动单元的整个过程能够简单的说就是ac-dc-ac的过程。整流单元（ac-dc）主要的拓扑电路是三相全桥不控整流电路。

逆变局部（dc-ac）采用采用的功率器件集驱动电路，维护电路和功率开关于一体的智能功率模块（ipm），主要拓扑构造是采用了三相逆变电路原理图见图3，应用了脉宽调制技术即pwm（pulse width modulation）经过改动功率晶体管交替导通的时间来改动逆变器输出波形的频率，改动每半周期内晶体管的通断时间比，也就是说经过改动脉冲宽度来改动逆变器输出电压副值的大小以到达调理功率的目的。

图3中vt1～vt6是六个功率开关管，s1、s2、s3分别代表3个桥臂。对各桥臂的开关状态做以下规则：当上桥臂开关管“开”状态时（此时下桥臂开关管必然是“关”状态），开关状态为1；当下桥臂开关管“开”状态时（此时下桥臂开关管必然是“关”状态），开关状态为0。三个桥臂只要“0”和“1”两种状态，因而s1、s2、s3构成000、001、010、011、100、101、111共八种开关管形式，其中000和111开关形式使逆变输出电压为零，所以称这种开关形式为零状态。输出的线电压为uab、ubc、uca，相电压为ua、ub、uc，其中udc为直流电源电压，依据以上可得到附表剖析。

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控制单元

控制单元是整个交流伺服系统的中心，完成系统位置控制、速度控制、转矩和电流控制器。所采用的数字信号处置器（dsp）除具有快速的数据处置才能外，还集成了丰厚的用于电机控制的专用集成电路，如a/d转换器、pwm发作器、定时计数器电路、异步通讯电路、can总线收发器以及高速的可编程静态ram和大容量的程序存储器等。伺服驱动器经过采用磁场定向的控制原理（foc） 和坐标变换，完成矢量控制（vc），同时分离正弦波脉宽调制（spwm）控制形式对电机停止控制。永磁同步电动机的矢量控制普通经过检测或估量电机转子磁通的位置及幅值来控制定子电流或电压，这样，电机的转矩便只和磁通、电流有关，与直流电机的控制办法类似，能够得到很高的控制性能。关于永磁同步电机，转子磁通位置与转子机械位置相同，这样经过检测转子的实践位置就能够得知电机转子的磁通位置，从而使永磁同步电机的矢量控制比起异步电机的矢量控制有所简化。

伺服驱动器控制交流永磁伺服电机（pmsm）

伺服驱动器在控制交流永磁伺服电机时，可分别工作在电流（转矩）、速度、位置控制方式下。系统的控制构造框图如图4所示由于交流永磁伺服电机（pmsm）采用的是永世磁铁励磁，其磁场能够视为是恒定；同时交流永磁伺服电机的电机转速就是同步转速，即其转差为零。这些条件使得交流伺服驱动器在驱动交流永磁伺服电机时的数学模型的复杂水平得以大大的降低。从图4能够看出，系统是基于丈量电机的两相电流反应（ia、ib）和电机位置。将测得的相电流（ia、ib）分离位置信息，经坐标变化（从a，b，c坐标系转换到转子d，q坐标系），得到id、iq重量，分别进入各自得电流调理器。电流调理器的输出经过反向坐标变化（从d，q坐标系转换到a，b，c坐标系），得到三相电压指令。控制芯片经过这三相电压指令，经过反向、延时后，得到6路pwm波输出到功率器件，控制电机运转。系统在不同指令输入方式下，指令和反应经过相应的控制调理器，得到下一级的参考指令。在电流环中，d，q轴的转矩电流重量（iq）是速度控制调理器的输出或外部给定。而普通状况下，磁通重量为零（id=0），但是当速度大于限定值时，能够经过弱磁（id《0），得到更高的速度值。

从a，b，c坐标系转换到d，q坐标系有克拉克（clarke）和帕克（park）变换来是完成；从d，q坐标系转换到a，b，c坐标系是有克拉克和帕克的逆变换来是完成的。



资讯来源：汕头罗克自动化