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眾所周知伺服電機相比其他電機具有很高的效率,其主要原因是伺服電機采用了矢量控制的原理。簡單來說,伺服電機主要由旋轉的永磁體(轉子)和三組均勻分布的線圈(定子)組成,線圈包圍著定子被固定在外部。電流流經線圈產生磁場,三組磁場相互疊加形成一個矢量磁場。通過分別控制三組線圈上的電流大小,我們可以使定子產生任意方向和大小的磁場。
同時,通過定子和轉子磁場之間的相互吸引和排斥,力矩便可自由地得到控制。對于轉子旋轉的任意角度,定子都存在著一個最優(yōu)化的磁場方向,能產生最大的力矩。很顯然如果定子產生的磁場方向正交于轉子的磁場方向,這個位置就是產生最大力矩的位置。
固定線圈的空間電流矢量具有一個固定的磁場方向,這完全由通過線圈的磁通大小和流經線圈的電流相互作用決定的。這樣我們就可以用空間電流矢量來表征定子的磁場,這個空間電流矢量也就是三組線圈所產生的電流矢量的空間疊加。這個就是伺服矢量控制的基本原理。
1、交流伺服驅動起得到運轉指令后,先根據電機霍爾U、V、W反饋的信號判斷轉子初步位置, 給出初始電流使定子形成一個與在該區(qū)間轉子磁場垂直的磁場以驅動轉子運轉,當轉子帶動編碼器運轉使之輸出第一個霍爾上升下降沿(U、V、W中任一個發(fā)生高低電平變化)時,驅動器立即根據該轉子位置變換電流使定子形成與轉子磁場垂直的磁場,此后便根據A、B信號判斷轉子的位置輸出電流,確保定子的磁場始終與轉子磁場垂直。為減少A、B信號的累計誤差,每次遇到Z信號時便對A、B信號進行校正,以減少誤差累計。