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伺服放大器应用原理

2018-01-02 10:27


伺服放大器是用来控制伺服电机的一种控制器,其作用类似于变频器作用于普通交流马达,属于伺服系统的一部分,主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制,实现高精度的传动系统定位,目前是传动技术的高端产品。
伺服放大器作用是将输入指令信号(电压)同系统反馈信号(电压)进行比较、放大和运算后,输出一个与偏差电压信号成比例的控制电流给伺服阀力矩马达控制线圈,控制伺服阀阀芯开度大小,并起限幅保护作用。
在伺服放大器中,前置磁放大器把三个输入信号和一个反馈信号综合为偏差信号,并放大为电压信号U22-21输出。此输出电压同时经触发器1(或2)转换成触发脉冲去控制晶闸管主回路1(或2)的晶闸管导通,从而将交流220V电源加到两相伺服电机绕组上,驱动两相伺服电动机转动。当△1》0时,U22-21》0,触发器2和主回路2工作,两相伺服电机正转;当△1《0时,,触发器1和主回路1工作,两相伺服电机反转;两组触发器和两组晶闸管主回路的电路组成及参数完全相同,所以当输入信号和与位置反馈电流If相平衡,前置磁放大器的输出U22-21≈0,两触发器均无触发脉冲输出,主回路1和2中的晶闸管阻断,两相伺服电动机的电源断开,电动机停止转动。
由此可见,伺服放大器相当于一个三位式无触点继电器,并具有很大的功率放大能力。
伺服放大器作为驱动电液伺服阀的一种电子设备,相应参数有一定要求:
  (1)输入电压在±lO V内,方便计算机和可编程控制器等指令元件实现控制;
  (2)输出电流±10一±100 n认可调,以便适应各种型号力矩马达伺服阀;
  (3)伺服放大器线性度误差小于3%Fs;
  (4)具有反馈接入端,以便构成闭环控制系统;
  (5)为适应伺服系统高频响的特性,伺服放大器频宽大于l 200 Hz;
  (6)具有最大输出电流限制和输出短路保护功能,可限制伺服阀最大流量和防止输出线路短接导致故障。
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