一種支持多種編碼器的交流伺服驅(qū)動器制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種可以支持多種編碼器的交流伺服驅(qū)動器，其包括功率驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)，驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)包括三相整流模塊、多電源供電模塊、功率器件模塊、功率器件驅(qū)動模塊、電壓檢測模塊、電流檢測模塊，驅(qū)動電路由數(shù)字電路和模擬電路組成，用模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片來處理模擬信號。本發(fā)明專利技術(shù)針對現(xiàn)有技術(shù)中的單款交流驅(qū)動器支持的編碼器種類少，通用性不強(qiáng)、在高精度高響應(yīng)的場合無法應(yīng)用、相同功率的驅(qū)動器體積較大成本較高等不足，提供一種能支持多種編碼器，通用性很強(qiáng)；精度高，能應(yīng)用于高精度高響應(yīng)的場合；體積小、成本較低。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種交流伺服驅(qū)動器，具體涉及一種可以支持多種編碼器的交流伺服驅(qū)動器。
技術(shù)介紹
運動控制系統(tǒng)作為電氣自動化的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域，已被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各個部門，其主要研究電動機(jī)拖動及機(jī)械設(shè)備的位移控制問題。交流伺服系統(tǒng)是運動控制系統(tǒng)所研究的重要部分，是用來精確地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個過程的反饋控制系統(tǒng)，主要是指被控量(系統(tǒng)的輸出量)是機(jī)械位移或位移速度、加速度的反饋控制系統(tǒng)，其作用是使輸出的機(jī)械位移準(zhǔn)確地跟蹤輸入的位移。從基本結(jié)構(gòu)來講，交流伺服系統(tǒng)主要由伺服驅(qū)動器、伺服電機(jī)和反饋裝置、接線電纜以及相關(guān)配件等部分組成。而系統(tǒng)的精度很大部分取決于反饋裝置中的編碼器精度，所以，驅(qū)動器對多種高精度的編碼器的支持和有效處理是高端伺服系統(tǒng)中必不可少的。近年來，隨著國內(nèi)外交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)技術(shù)的高速發(fā)展，具有全數(shù)字的交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)、直線伺服系統(tǒng)及高速電主軸等成為機(jī)床行業(yè)的關(guān)注熱點，并逐漸成為伺服驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)展方向。以機(jī)床行業(yè)為例，對伺服系統(tǒng)的要求主要有：定位速度和輪廓切削進(jìn)給速度、定位
精度和輪廓切削精度、精加工的表面粗糙度、在外界干擾下的穩(wěn)定性等。以上參數(shù)的要求，對于反饋環(huán)節(jié)的編碼器來說是一個挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的脈沖式增量編碼器捉襟見肘，能夠滿足電主軸高轉(zhuǎn)速、系統(tǒng)高精度的產(chǎn)品成為市場迫切的需求。由于現(xiàn)有技術(shù)中的單款交流驅(qū)動器支持的編碼器種類少，通用性不強(qiáng)；在高精度高響應(yīng)的場合無法應(yīng)用，在高要求的自動化設(shè)備中國產(chǎn)伺服幾乎沒有市場份額，主要依靠進(jìn)口；相同功率的驅(qū)動器體積較大成本較高。因此，我們需要一種能夠支持多種編碼器、精度高、體積小、成本低的交流伺服驅(qū)動器。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是要解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種能夠支持多種編碼器、精度高、體積小、成本低的交流伺服驅(qū)動器。為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采取了以下技術(shù)方案：提供一種可以支持多種編碼器的交流伺服驅(qū)動器，包括功率驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)包括三相整流模塊、多電源供電模塊、功率器件模塊、功率器件驅(qū)動模塊、電壓檢測模塊、電流檢測模塊，其特征在于：所述功率驅(qū)動電路由由數(shù)字電路和模擬電路組成，用模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片來處理模擬信號。所述驅(qū)動電路還包括元器件，所述元器件包括驅(qū)動半導(dǎo)體專用芯片、運算放大器。所述芯片采用DS34LV86T和DS34LV87T差分芯片。所述運算放大器采用TLV2462IDGK放大器。所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片采用ADC121S101芯片。所述編碼器為增量式編碼器、絕對值編碼器、旋轉(zhuǎn)編碼器、正余弦編碼器或海德漢Endat編碼器中的任意一種編碼器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的優(yōu)點在于：能支持多種編碼器，如增量式編碼器、正余弦編碼器、旋轉(zhuǎn)編碼器、海德漢Endat編碼器和絕對值編碼器，通用性很強(qiáng)；精度高，能應(yīng)用于高精度高響應(yīng)的場合；體積小、成本較低。附圖說明圖1是本專利技術(shù)支持多種編碼器的交流伺服驅(qū)動器的驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖，詳細(xì)介紹本專利技術(shù)的一種實施例。該可以支持多種編碼器的交流伺服驅(qū)動器，包括功率驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)包括三相整流模塊、多電源供電模塊、功率器件模塊、功率器件驅(qū)動模塊、電壓檢測模塊、電流檢測模塊，其特征在于：所述功率驅(qū)動電路由由數(shù)字電路和模擬電路組成，用模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片來處理模擬信號。還包括元器件，所述元器件包括驅(qū)動半導(dǎo)體專用芯片、運算放大器。芯片采用DS34LV86T和DS34LV87T差分芯片。運算放大器采用TLV2462IDGK放大器。模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片采用ADC121S101
芯片。編碼器為增量式編碼器、絕對值編碼器、旋轉(zhuǎn)編碼器、正余弦編碼器或海德漢Endat編碼器中的任意一種編碼器。本專利技術(shù)的一種實施方式，增量式編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖A、B、和Z相。A、B兩組脈沖相位差90°，從而可方便地判斷出旋轉(zhuǎn)方向。編碼器軸轉(zhuǎn)一圈會輸出固定的脈沖，脈沖數(shù)由編碼器光柵的線數(shù)決定。需要提高分辨率時，可利用90度相位差的A、B兩路信號進(jìn)行倍頻或更換高分辨率編碼器用于基準(zhǔn)點定位。通過電路把A、B、Z三路差分信號經(jīng)過差分芯片DS34LV86T很容易得到增量編碼器準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，實現(xiàn)比較簡單。本專利技術(shù)的另一種實施方式，正余弦編碼器利用平行光通過光柵時，所產(chǎn)生的莫爾條紋的光強(qiáng)度近似于正弦函數(shù)，在莫爾條紋移動的方向上放置4個1/4莫爾條紋的光敏元件，將會得到4組正弦輸出信號。正弦信號通過電路經(jīng)過運算放大器運算處理后獲得系統(tǒng)要求的電壓模擬信號，經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換后得到電機(jī)的角度值和速度值。電路結(jié)構(gòu)簡潔，處理信號精度高、速度快，不會產(chǎn)生延遲，提高了伺服系統(tǒng)的響應(yīng)性能。以上結(jié)合附圖對本專利技術(shù)的實施方式作了詳細(xì)說明，但是本專利技術(shù)并不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利技術(shù)宗旨的前提下作出各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入本專利技術(shù)要求的保護(hù)范圍內(nèi)。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種支持多種編碼器的交流伺服驅(qū)動器，包括功率驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)包括三相整流模塊、多電源供電模塊、功率器件模塊、功率器件驅(qū)動模塊、電壓檢測模塊、電流檢測模塊，其特征在于：所述功率驅(qū)動電路由由數(shù)字電路和模擬電路組成，用模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片來處理模擬信號。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種支持多種編碼器的交流伺服驅(qū)動器，包括功率驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)包括三相整流模塊、多電源供電模塊、功率器件模塊、功率器件驅(qū)動模塊、電壓檢測模塊、電流檢測模塊，其特征在于：所述功率驅(qū)動電路由由數(shù)字電路和模擬電路組成，用模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片來處理模擬信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持多種編碼器的交流伺服驅(qū)動器，其特征在于：所述驅(qū)動電路還包括元器件，所述元器件包括驅(qū)動半導(dǎo)體專用芯片、運算放大器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的支持多種編碼器的交流伺服驅(qū)動器，其特征在于：...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王偉遠(yuǎn)，張興元，劉章奇，
申請(專利權(quán))人：寧波匯控運動控制技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：浙江;33