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ABB伺服驱动器与变频器的不同—ABB机器人
发布时间:2019-07-11        浏览次数:718        返回列表
      abb机器人伺服驱动器又称为“ABB伺服控制器”、“ABB伺服放大器”,是用来控制ABB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电机,属于ABB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ABB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。ABB机器人

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。电机起动时,起动电流和电压很高,这对电机电枢线圈不利,所以用电机启动器降低电机启动时的电流和电压。

ABB伺服就是一个提供闭环反馈信号来控制位置和转速,ABB伺服电机驱动器接收电机编码器的反馈信号,并和指令脉冲进行比较,从而构成了一个位置的半闭环控制,使被控系统工作在设定状态。

可以这样假设,把ABB伺服驱动器假设为变频器,把ABB伺服电机设为普通的异步电机即可,换言之,ABB伺服驱动器可以根据我们的需要设定功能参数并发送给ABB伺服电机,ABB伺服电机就会按照ABB伺服驱动器功能参数的设定值来进行工作,只不过ABB伺服驱动器与ABB伺服电机这个组合的控制精度要远大于变频器与普通电机的组合。

ABB伺服驱动器
(图片来源于网络  侵删)
交流ABB伺服的发展借鉴并应用了变频的技术,在直流电机的ABB伺服控制的基础上通过变频PWM方式模仿直流电机的控制方式来实现的,也就是说交流ABB伺服电机必然有变频的这一环节。与变频器一样,也是将工频交流电先整流成直流电,然后通过可控制门极的各类晶体管(IGBT,IGCT等)通过载波频率和PWM调节逆变为频率可调的交流电,波形类似于正余弦的脉动电。进行了比一般变频更**的控制技术和算法运算,主要的一点可以进行**的位置控制。

从应用角度而言,两者各自优势可以从速度稳定性、加载负载稳定性、控制对象上进行对比。ABB伺服驱动器一般控制同步电机,变频器一般控制异步电机。变频器主要功能是调速,ABB伺服在调速、定位、精度上更高,功能也更强大。对升降速、高速启停、转矩控制要求非常高的行业与领域,ABB伺服比变频有着明显的优势。当然,从控制原理上来讲,如果变频器匹配相应的编码器,也可以达到直流无刷矢量ABB伺服电机的性能要求。

ABB变频器
(图片来源于网络  侵删)
 
ABB伺服驱动器发展了变频技术,在驱动器内部的电流环,速度环和位置环(变频器没有该环)都进行了比一般变频更**的控制技术和算法运算,主要的一点可以进行**的位置控制。

伺服驱动器维修检测过程:

故障现象为:一旦启动,驱动器外接保险丝即烧毁,设备不能运行。 维修人员在检查时,发现一功率管已损坏,但由于没有资料,弄不清该管的作用,以为是功率驱动的前置推动,换上一功率管,通电后,保险再度被烧,换上的管子亦损坏。 经专业维修人员检查,初始分析是对的,即保险一再熔断,驱动器肯定存在某一不正常的大电流,并检查出一功率管损坏。但对该管的作用没有弄清楚。实际上该管为机器人伺服电源驱动管,机器人伺服为高压起动,因而要承受高压大电流。 静态检查,发觉脉冲环形分配器的线路中,其电源到地端的阻值很小,但也没有短路。根据线路中的元器件数量及其功耗分析电源到地端的阻值不应如此之小,因此怀疑线路中已有元器件损坏。

通电检查,发现一芯片异常发热。断电后将该芯片的电源引脚切断,静态检查,电源到地的阻置增大应属正常。测该芯片的电源到地的阻值很小。 查该芯片的型号,为一非标型号,众多手册中没有查到。经线路分析,确认其为该板中的主要元件:环形脉冲分配器。

为进一步确认该芯片的问题,首先换耐压电流功率相当的机器人伺服电源驱动管,恢复该芯片的电源引脚,机器人驱动器维修用发光二级管电路替代机器人伺服各绕组作模拟负载。通电后,发光二级管皆亮,即各绕组皆通电,这是不符合线路要求的,输入机器人步进脉冲无反应,因此确认该芯片已损坏。

该芯片市场上没有,在机器人伺服驱动器壳体内空间允许的情况下,采用了组合线路即用手头上已有的D触发器和与非门的组合设计了一个环形脉冲发生器,制作在一个小印制板上,拆除原芯片将小印制板通过引脚装在原芯片的焊盘上。仍用发光二极管作模拟负载,通电后加人机器人步进脉冲按相序依次发光。 拆除模拟负载,接入主机,通电,设备运行正常。

维修人员不仅要能分析现象(过流),找出比较明显的原因(功率管损坏),还要能步步深人地分析故障初因(脉冲发生器损坏),机器人驱动器维修并且能运用手头上现有的元器件组合替代难于解决的器件问题。

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