伺服驅動器是用來控制伺服電機的一種控制器,伺服驅動器其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達,屬于伺服系統的一部分。
目前主流的伺服驅動器均采用數字信號處理器(DSP)作為控制核心,可以實現比較復雜的控制算法,事項數字化、網絡化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模塊(IPM)為核心設計的驅動電路,IPM內部集成了驅動電路,同時具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測保護電路,在主回路中還加入軟啟動電路,以減小啟動過程對驅動器的沖擊。
功率驅動單元首先通過三相全橋整流電路對輸入的三相電或者市電進行整流,得到相應的直流電。經過整流好的三相電或市電,再通過三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來驅動三相永磁式同步交流伺服電機。功率驅動單元的整個過程可以簡單的說就是AC-DC-AC的過程。整流單元(AC-DC)主要的拓撲電路是三相全橋不控整流電路。
伺服驅動器一般可以采用位置、速度和力矩三種控制方式,主要應用于高精度的定位系統,目前是傳動技術的高端。

直流伺服驅動系統的特性
一個較完整的直流伺服驅動控制系統,包括傳動機械在內,其控制方塊圖如圖6所示。中央的虛線部份為直流伺服電機的
選型步驟大體如下:
1.需求分析。
確定轉速、轉矩、轉速精度或定位精度、安裝尺寸、是否需要閉環、成本;
2.選擇電機。
首先確定電機類型;
然后根據轉速、轉矩、安裝尺寸選擇電機;
3.選擇反饋元件
根據是否需要閉環,決定是否選用反饋元件,如編碼器、測速機、旋變等;
根據轉速精度或定位精度選擇反饋元件的類型及參數。
4.選擇驅動器。
根據電機功率,和以上綜合因素選擇驅動器;
選擇驅動器時,不僅需考慮和電機的匹配,還需考 慮控制方式。選擇適合自己控制器的控制方式,也很重要。
主要視具體應用情況而定,簡單地說要確定:負載的性質(如水平還是垂直負載等),轉矩、慣量、轉速、精度、加減速等要求,上位控制要求(如對端口界面和通訊方面的要求),主要控制方式是位置、轉矩還是速度方式。供電電源是直流還是交流電源,或電池供電,電壓范圍。據此以確定電機和配用驅動器或控制器的型號。
伺服系統分直流伺服和交流伺服。直流伺服電機分為有刷和無刷電機。
有刷電機成本低,結構簡單,啟動轉矩大,調速范圍寬,控制容易,需要維護,但維護方便(換碳刷),產生電磁干擾,對環境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業和民用場合。
無刷電機體積小,重量輕,出力大,響應快,速度高,慣量小,轉動平滑,力矩穩定??刂茝碗s,容易實現智能化,其電子換相方式靈活,可以方波換相或正弦波換相。電機免維護,效率很高,運行溫度低,電磁輻射很小,長壽命,可用于各種環境。
交流伺服電機也是無刷電機,分為同步和異步電機,目前運動控制中一般都用同步電機,它的功率范圍大,可以做到很大的功率。大慣量,較高轉動速度低,且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩運行的應用。