伺服放大器通常也叫伺服驅(qū)動器,是伺服系統(tǒng)中的核心組成部分之一,主要用于驅(qū)動伺服電機(jī)。它能夠?qū)⒖刂葡到y(tǒng)發(fā)出的低功率信號轉(zhuǎn)換為高功率信號,進(jìn)而驅(qū)動伺服電機(jī)按照設(shè)定要求的方式運(yùn)行。通過接收來自控制器的指令信號,調(diào)節(jié)輸出電流和電壓,以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速、位置、扭矩等參數(shù),從而實(shí)現(xiàn)高精度、高動態(tài)響應(yīng)的運(yùn)動控制。

伺服放大器的工作原理:
1.信號放大:接收到來自控制器的信號后,首先會進(jìn)行放大??刂菩盘柾ǔ榈碗妷海ㄈ?-10V或脈寬調(diào)制信號PWM),將其放大成適合驅(qū)動伺服電機(jī)的高電壓或電流信號。
2.反饋控制:與伺服電機(jī)通過傳感器(如編碼器或測速發(fā)電機(jī))進(jìn)行反饋控制。反饋信號會與目標(biāo)信號進(jìn)行比較,根據(jù)誤差調(diào)整輸出,確保電機(jī)的動作精確、穩(wěn)定。
3.調(diào)節(jié)輸出:根據(jù)電機(jī)所需的特性,調(diào)節(jié)輸出電流和電壓。例如,在位置控制中,它會根據(jù)電機(jī)位置的偏差調(diào)整輸出電流,從而實(shí)現(xiàn)精確定位。
4.電流環(huán)、速度環(huán)與位置環(huán):伺服系統(tǒng)一般包括三個(gè)控制環(huán)路:電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)。通??刂齐娏鳝h(huán),而速度環(huán)和位置環(huán)則通過調(diào)節(jié)電流的方式間接實(shí)現(xiàn)目標(biāo)速度和位置的控制。
伺服放大器的主要組成部分:
1.控制電路:內(nèi)部含有用于接收、處理和調(diào)節(jié)輸入信號的電路。控制電路會根據(jù)輸入信號的變化,實(shí)時(shí)調(diào)整輸出信號。
2.功率放大器:功率放大器是放大器的核心部分,負(fù)責(zé)將來自控制電路的低功率信號放大到足夠驅(qū)動伺服電機(jī)的功率。它通常由功率晶體管、IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)等半導(dǎo)體元件組成。
3.反饋回路:會接收來自電機(jī)的反饋信號,并通過與目標(biāo)信號進(jìn)行比較,調(diào)節(jié)輸出信號以實(shí)現(xiàn)精確控制。反饋回路是實(shí)現(xiàn)高精度控制的關(guān)鍵。
4.冷卻系統(tǒng):由于在工作過程中會產(chǎn)生一定的熱量,因此一般會設(shè)計(jì)有散熱裝置或冷卻系統(tǒng),以確保其長時(shí)間穩(wěn)定工作。
5.保護(hù)電路:通常配備過載、過熱、過電流等保護(hù)電路,防止在異常條件下?lián)p壞電路或電機(jī)。