西門子伺服驅(qū)動器是用于控制伺服電機(jī)的控制器,其功能類似于作用于普通交流電機(jī)的變頻器。它是伺服系統(tǒng)的一部分,主要用于高精度定位系統(tǒng)。一般來說,一種驅(qū)動器只能配備一種伺服電機(jī),使用伺服的目的多是精確定位和準(zhǔn)確調(diào)速,伺服很難實(shí)現(xiàn)高功率。
西門子伺服驅(qū)動器可選擇的工作模式有:開環(huán)模式、電壓模式、電流模式(轉(zhuǎn)矩模式)、IR補(bǔ)償模式、霍爾速度模式、編碼器速度模式、轉(zhuǎn)速表模式、模擬位置環(huán)模式(ANP模式))。(以上模式并非所有類型的驅(qū)動器都存在)。
1、開環(huán)模式
輸入命令電壓來控制驅(qū)動器的輸出負(fù)載率,該模式用于無刷電機(jī)驅(qū)動,與有刷電機(jī)驅(qū)動的電壓模式相同。
2、電壓模式
輸入指令電壓,控制驅(qū)動器的輸出電壓。該模式用于有刷電機(jī)驅(qū)動,與無刷電機(jī)驅(qū)動的開環(huán)模式相同。
3、電流模式(轉(zhuǎn)矩模式)
輸入指令電壓,控制驅(qū)動器的輸出電流(轉(zhuǎn)矩)。驅(qū)動器調(diào)整負(fù)載率以維持指令電流值。如果驅(qū)動器可以用速度環(huán)或位置環(huán)工作,一般都包括這種模式。
4、IR補(bǔ)償方式
輸入指令控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。IR補(bǔ)償方式可用于控制電機(jī)的速度,無需速度反饋裝置。驅(qū)動器將調(diào)整負(fù)載率以補(bǔ)償輸出電流的變化。當(dāng)指令響應(yīng)為線性時(shí),該模式在轉(zhuǎn)矩?cái)_動的情況下精度不如閉環(huán)速度模式。
5、霍爾速度模式
輸入命令電壓來控制電機(jī)速度。該模式利用電機(jī)上霍爾傳感器的頻率形成速度閉環(huán)。由于霍爾傳感器的分辨率較低,該模式一般不用于低速運(yùn)動應(yīng)用。
6、編碼器速度模式
輸入命令電壓來控制電機(jī)速度。該模式利用電機(jī)上的編碼器脈沖頻率形成速度閉環(huán)。由于編碼器的高分辨率,該模式可用于各種速度下的平滑運(yùn)動控制。
7、轉(zhuǎn)速表模式
輸入指令電壓來控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。該模式利用電機(jī)上的模擬轉(zhuǎn)速表形成速度閉環(huán)。由于直流轉(zhuǎn)速計(jì)的電壓是模擬連續(xù)的,這種模式適用于非常高精度的速度控制。當(dāng)然,它在低速時(shí)也容易受到干擾。
8、西門子伺服驅(qū)動器模擬位置環(huán)模式(ANP模式)
輸入指令電壓來控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置。這實(shí)際上是一種在模擬設(shè)備(如可調(diào)電位器、變壓器等)中提供位置反饋的速度模式。該模式下,電機(jī)速度與位置誤差成正比,響應(yīng)速度更快,穩(wěn)態(tài)誤差更小。