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伺服放大器前要用電抗器的原因

文章作者:zhuobo 發(fā)布時間:2022-06-14 10:00:20 瀏覽次數(shù):0

      

  本文主要詳解伺服放大器前要用電抗器的原因是什么,首先介紹了伺服放大器的作用及原理,其次闡述了為什么伺服放大器前要用電抗器的解答,跟隨小編來詳細(xì)的了解一下。

  伺服放大器的作用及原理

  伺服放大器的作用是將多個輸入信號與反饋信號進(jìn)行綜合并加以放大,根據(jù)綜合信號極性的不同,輸出相應(yīng)的信號控制伺服電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。當(dāng)輸入信號和反饋信號相平衡時,伺服電機(jī)停止轉(zhuǎn)動,執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸便穩(wěn)定在一定位置上。

  伺服放大器組要由前置磁放大器、觸發(fā)器、晶閘管主回路和電源等部分組成,為適應(yīng)復(fù)雜的多參數(shù)調(diào)節(jié)的需要,伺服放大器設(shè)置由三個輸入信號通道和一個位置反饋信號通道。因此,它可以同時輸入三個輸入信號和一個位置反饋信號。在單參數(shù)的簡單調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,只使用其中一個輸入通道和反饋通道。

  在伺服放大器中,前置磁放大器把三個輸入信號和一個反饋信號綜合為偏差信號,并放大為電壓信號U22-21輸出。此輸出電壓同時經(jīng)觸發(fā)器1(或2)轉(zhuǎn)換成觸發(fā)脈沖去控制晶閘管主回路1(或2)的晶閘管導(dǎo)通,從而將交流220V電源加到兩相伺服電機(jī)繞組上,驅(qū)動兩相伺服電動機(jī)轉(zhuǎn)動。當(dāng)△1》0時,U22-21》0,觸發(fā)器2和主回路2工作,兩相伺服電機(jī)正轉(zhuǎn);當(dāng)△1《0時,,觸發(fā)器1和主回路1工作,兩相伺服電機(jī)反轉(zhuǎn);兩組觸發(fā)器和兩組晶閘管主回路的電路組成及參數(shù)完全相同,所以當(dāng)輸入信號和與位置反饋電流If相平衡,前置磁放大器的輸出U22-21≈0,兩觸發(fā)器均無觸發(fā)脈沖輸出,主回路1和2中的晶閘管阻斷,兩相伺服電動機(jī)的電源斷開,電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動。由此可見,伺服放大器相當(dāng)于一個三位式無觸點繼電器,并具有很大的功率放大能力。

  伺服放大器前要用電抗器的原因解析

  伺服放大器是運動控制系統(tǒng)的重要組成部分,提供伺服電機(jī)頻率可調(diào)的電源,實現(xiàn)高精度的傳動系統(tǒng)定位,目前是傳動技術(shù)的高端產(chǎn)品。少則幾千、多則上萬元的伺服放大器的使用應(yīng)該十分小心,盡量延長其使用壽命

  而電網(wǎng)電壓突變和操作過電壓引起的電流沖擊、諧波干擾、電壓中包含的尖峰脈沖等,對伺服放大器回路中的敏感元件損害很大。伺服放大器前加裝電抗器(稱為進(jìn)線電抗器,linereactor),就能保護(hù)驅(qū)動裝置免受以上沖擊。

  1、電抗器及其作用

  電抗器(reactor),顧名思義,是能在電路中起到阻抗作用的裝置。用導(dǎo)線繞成螺線管形式,在螺線管中插入鐵芯,這樣電感就很大,就成了電抗器,實際上就是一個電感器(inductor)。

  通過電抗器的電壓降與線電壓之比,稱為電抗率,以此表征電抗器的參數(shù)。電抗器的阻抗(impedance)和電抗率(%impedanceofareactor),典型的電抗率是3%或者5%。

  可見,通過電抗器的電流頻率越大,阻抗就越大,這就是電抗器能夠平滑尖峰電壓、抑制諧波的原理(戳藍(lán)字看諧波)。

  而且,學(xué)習(xí)過諧波你就知道伺服放大器、變頻器是重要的諧波源,是電網(wǎng)污染的罪魁禍?zhǔn)?。加裝電抗器后,它既能阻止來自電網(wǎng)的干擾,保護(hù)伺服放大器,又能減少伺服放大器的整流單元產(chǎn)生的諧波電流對電網(wǎng)的污染。

  2、電抗器符號

  電抗器在電氣圖中的符號與電感一樣,都用L表示,L1為進(jìn)線電抗器。

  3、輸出電抗器

  電抗器裝在變頻器和電機(jī)之間,稱為負(fù)載電抗器(loadreactor)或輸出電抗器,以保護(hù)電機(jī),如圖4所示。

  有電抗器和無電抗器到底對平滑電流有多大作用呢?如圖6所示,電抗器可以平滑尖峰電壓(transientvoltage)和抑制諧波(harmonics)。

  4、電源濾波器

  電磁干擾(electromagneTIcinterference,EMI)也是伺服驅(qū)動系統(tǒng)的一個主要問題,因此伴隨電抗器(linereactor)在設(shè)備(powermodule)輸入端還裝有電源濾波器(linefilter),以抑制電磁干擾,如圖7所示。

  FANUC伺服放大器說明書經(jīng)常提到ACreactor、AClinefilter,現(xiàn)在你明白這些東西的作用了嗎?為什么要在伺服放大器前加裝電抗器,為的是抑制來自電源電網(wǎng)的諧波干擾,平滑電源電壓中包含的尖峰脈沖,改善伺服放大器的電源質(zhì)量,保護(hù)回路中的敏感器件。


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