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yaskawa安川伺服單元SGDXS-7R6A工作原理

發布時間: 2025-08-01  點擊次數: 263次

yaskawa安川伺服單元SGDXS-7R6A工作原理

Yaskawa安川伺服單元SGDXS-7R6A的工作原理基于永磁同步電機(PMSM)控制與閉環反饋系統,其核心是通過編碼器實時檢測電機狀態,結合伺服控制器實現高精度位置、速度和轉矩控制。

電機結構與磁場產生

SGDXS-7R6A通常搭配永磁同步電機(如SGMXJ、SGMXG等系列),其轉子采用內嵌式永磁體結構(如釹鐵硼或釤鈷材料),產生恒定磁場。定子由硅鋼片疊壓而成,繞組采用三相集中式或分布式布置,通電后形成旋轉磁場。轉子永磁體與定子旋轉磁場相互作用,產生電磁轉矩,驅動電機旋轉。

閉環反饋控制原理

編碼器檢測

電機內置高分辨率編碼器(如24位絕對式或26位增量式),可檢測轉子電氣角度、負載位置和速度。

編碼器將檢測到的信號轉換為脈沖或數字信號,反饋至伺服控制器。

伺服控制器處理

位置控制:通過比較輸入脈沖指令與反饋脈沖數量,利用計數器計算位置誤差,驅動電機到達目標位置。

速度控制:采用比例-積分(PI)控制算法,根據速度誤差調整輸出電流,實現平穩調速。

電流控制:通過磁場定向控制(FOC)技術,將三相電流分解為轉矩分量(q軸)和磁通分量(d軸),獨立控制以優化動態響應。

PID算法調節

控制器根據位置、速度和電流誤差,通過PID算法計算控制信號,調整電機輸入電流,實現精準跟蹤指令。

安川伺服驅動器內容圖2.png

伺服單元型號列舉

SGDXS-120A

SGDXS-2R8A

SGDXS-5R5A

SGDXS-7R6A

SGDXS-180A

SGDXS-200A

SGDXS-R70A00A8002

SGDXW-1R6A40A8002

關鍵控制技術

磁場定向控制(FOC)

將三相交流電轉換為兩軸直流信號(d-q坐標系),簡化轉矩和磁通控制,提升動態性能。

通過克拉克變換和帕克變換實現坐標系轉換,確保q軸電流與轉子磁通正交,產生最大轉矩。

自適應振動抑制

內置振動抑制功能,減少機械振動和噪音,提升跟隨性能,適用于高速、高精度場景。

高分辨率編碼器反饋

24位絕對式編碼器可檢測1/16,777,216圈的微小角度變化,實現微米級定位精度(如±1脈沖)。

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