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CSF系列“IGBT”脉宽
直流伺服控制器使用手册
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目 录
PWM直流调速系统简介……………………………………1
第 一 章 系统概述………………………………………2
第 二 章 主要性能特点………………………………2
第 三 章 技术规格………………………………………3
第 四 章 外形尺寸………………………………………5
第 五 章 伺服的连接及调整……………………6
第 六 章 电路原理说明……………………………9
第 七 章 维护维修……………………………………11
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PWM直流调速系统简介
▲概 述
直流电机脉冲宽度调制(Pulse Width Modwtated-简称PWM)调速系统
产生于70年代中期.最早用于不可逆、小功率驱动,例如自动跟踪天文望
远镜、自动记录仪表等 。近十多年来,由于晶体管器件水平的提高及电
路 技术的发展,同时又因出现了宽调速永磁直流电机, 它们之间的结合
促使PWM技术的高速发展,并使电气驱动技术推进到一个新的高度.
在国外,PWM最早是在军事工业以及空间技术中应用。它以优越的性
能,满足那些高速度、高精度随动跟踪系统的需求。近八、九年来,进一
步扩散到民用工业,特别是在机床行业、自动生产线及机器人等领域中广
泛应用。
可以这样说,六十年代中期发展起来的晶体管OTL电路、OCL电路,特
别是桥型无变压器输出的BTL电路,为PWM系统的发展奠定了电路基础,而
各种先进的功率器件(如GTR,IGBT模块等)及宽调速直流电机的出现,更
为PWM技术的应用提供了良好的条件。
▲ PWM系统的特点 (相对于SCR系统而言)
1)开关损耗小,变流器效率高。
2)系统主回路电源是经过整流及大容量电容器虑波后供电,因而不
会因电网电压波形的失真而影响调节质量。
3)以1KHZ-8KHZ的高频脉冲电流给电机的电枢供电,由于是感性负载,
脉冲电流得以滤平,所以波系数小,电机发热量小,可以减小机械变形,从
而能提高工作机械的精度。也正是由于波形系数小,电机利用率高,从相
同发热量的角度考虑,PWM系统获得可以比SCR系统高1.3-1.8倍的转矩,
因此PWM系统可以选用较小容量的电机.特别是工作在正反转频繁的伺服
系统中,其优点尤为突出。
4)系统的响应频带很宽,可达到100-200HZ以上。因此起制动非常快,
而且超调量小,可以大大提高高冲击率机械的生产效率。
5)因系统采样频率高,频带宽,所以抗负载扰动的性能好,动态速度
下降小,恢复时间快,因此动态硬度好,加工零件表面光洁度高。
6)同样由于采样频率高,避开了电机及传动机械的共振点,所以运动
平稳,这也是提高加工光洁度的一个有利因素。
7)PWM系统很容易地实现四象限运行。当用于2千瓦以下的电机时,
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在再生制动的情况下,再生的能量可储存在功率电容器中,2千瓦以上的
电机,再采用特殊电子线路,让能量馈送到再生负载电阻上去,以加快制
动过程,并防止电子元件因过压而造成损坏。
8)PWM系统调速范围宽,最低速度可达到1转/24小时。这特别适用于
自动记录系统。例如地震监测站的地磁变化曲线的记录等。而在机床伺
服驱动系统中应用时,1转/分钟即够用。PWM系统的最低速度实际取决于
速度调节器的零点飘移量、速度给定电压的精度与分辩率、以及测速电
机的纹波系数和电动机的波动力矩等。从PWM伺服单元本身看,其潜力是
很大的。
9)有于PWM本身性能的优越,因此不必象SCR系统那样,为了提高系统
性能而费尽心机,添加了许多环节,增加了系统的复杂性。例如各种滤波
环节、电抗器之类的惯性环节、电流自适应环节以及函数发生器环节等
等。使驱动系统的结构更加简单可靠,调整于维护都十分方便。同时对个
种参数不同的直流电机均有很好的适应性。
作为小结,用表1列出PWM系统于SCR系统的主要性能对比。
供电方式
SCR
晶体管PWM
单相、三相全波
参数项目
有效出力
95%以上 50%-60% 70%-85%
速 电机额定输出
调节误差 0．01-0．03% 0.4% 0.1%
度
无效时间 =0 10ms 3-5ms
环行电机-100Hz
环
频率响应 10-30Hz
小惯量电机-50Hz
位
位置回路 环行电机-100s
置 10-30s
增益KP 小惯量电机-500s
环
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第 一 章 系统概述
CSF系列是一种PWM调制的单轴伺服控制器,适用于中高功率及其它
工业应用,输出额定功率范围为的0.5KW-10KW.
一个完整的系统包括:隔离变压器、伺服控制器、伺服电机和连接电
缆.
第 二 章 主要性能特点

"CSF直流伺服使用手册" 是一份详细介绍CSF品牌直流伺服电机的操作指南。该手册通常包含以下内容： 1. **产品介绍**：对CSF直流伺服电机的基本参数、型号、特性（如最大功率、转速范围、精度等级等）进行详细阐述。 2. **安装与接线**：指导用户正确安装CSF直流伺服电机，包括电机本体安装位置、电源线和信号线的连接方式以及注意事项。 3. **系统配置**：涉及伺服驱动器的选择与配对、参数设置（如增益、速度、电流限制等）步骤及其意义。 4. **操作与控制**：说明如何通过外部控制器（如PLC或计算机）实现对电机的启动、停止、速度控制、定位控制等功能，并提供示例程序或代码。 5. **故障排查与维护**：列举常见问题及解决方法，如电机不动作、过热、振动过大等问题的原因分析与处理建议，以及日常维护保养的相关事项。 6. **安全警告与规定**：强调在操作过程中应注意的安全事项，以防止意外发生和确保设备正常寿命。 总之，这份手册是帮助用户理解和正确使用CSF直流伺服电机的重要参考文档，确保了电机能发挥出最佳性能并降低潜在风险。