伺服驱动器（servo drives）又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用来控制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马达，属于伺服系统的一部分，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伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位，是传动技术的高端产品。
Ổ đĩa servo, còn được gọi là “bộ điều khiển servo” và “bộ khuếch đại servo”, là bộ điều khiển được sử dụng để điều khiển động cơ servo. Chức năng của chúng tương tự như các bộ biến tần trên động cơ AC thông thường. Chúng chủ yếu được sử dụng trong hệ thống servo. hệ thống định vị có độ chính xác cao. Nói chung, động cơ servo được điều khiển thông qua ba phương pháp: vị trí, tốc độ và mô-men xoắn để đạt được khả năng định vị chính xác cao của hệ thống truyền động. Đây là sản phẩm cao cấp của công nghệ truyền động.
工作原理 Nguyên lý làm việc
主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器（DSP）作为控制核心，可以实现比较复杂的控制算法，实现数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块（IPM）为核心设计的驱动电路,IPM内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路,在主回路中还加入软启动电路,以减小启动过程对驱动器的冲击。功率驱动单元首先通过三相全桥整流电路对输入的三相电或者市电进行整流，得到相应的直流电。经过整流好的三相电或市电，再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频来驱动三相永磁式同步交流伺服电机。功率驱动单元的整个过程可以简单的说就是AC-DC-AC的过程。整流单元（AC-DC）主要的拓扑电路是三相全桥不控整流电路。
随着伺服系统的大规模应用，伺服驱动器使用、伺服驱动器调试、伺服驱动器维修都是伺服驱动器在当今比较重要的技术课题，越来越多工控技术服务商对伺服驱动器进行了技术深层次研究。
伺服驱动器是现代运动控制的重要组成部分，被广泛应用于工业机器人及数控加工中心等自动化设备中。尤其是应用于控制交流永磁同步电机的伺服驱动器已经成为国内外研究热点。当前交流伺服驱动器设计中普遍采用基于矢量控制的电流、速度、位置3闭环控制算法。该算法中速度闭环设计合理与否，对于整个伺服控制系统，特别是速度控制性能的发挥起到关键作用。
Ổ đĩa servo chính sử dụng bộ xử lý tín hiệu số (DSP) làm lõi điều khiển, có thể thực hiện các thuật toán điều khiển tương đối phức tạp và đạt được số hóa, kết nối mạng và trí thông minh. Các thiết bị nguồn thường sử dụng các mạch điều khiển được thiết kế với các mô-đun nguồn thông minh (IPM) làm lõi. IPM tích hợp mạch điều khiển và có các mạch bảo vệ và phát hiện lỗi như quá áp, quá dòng, quá nhiệt và thiếu điện áp. Phần mềm cũng được thêm vào mạch chính. Mạch khởi động để giảm tác động của quá trình khởi động lên trình điều khiển. Bộ truyền động nguồn trước tiên sẽ chỉnh lưu nguồn điện ba pha đầu vào hoặc nguồn điện lưới thông qua mạch chỉnh lưu toàn cầu ba pha để thu được dòng điện một chiều tương ứng. Sau đó, nguồn điện ba pha hoặc nguồn điện chính đã được chỉnh lưu được chuyển đổi thành tần số bằng bộ biến tần điện áp hình sin ba pha để điều khiển động cơ servo AC đồng bộ nam châm vĩnh cửu ba pha. Toàn bộ quá trình của bộ truyền động điện có thể nói đơn giản là quá trình AC-DC-AC. Mạch tôpô chính của bộ chỉnh lưu (AC-DC) là mạch chỉnh lưu không điều khiển toàn cầu ba pha.
Với ứng dụng quy mô lớn của hệ thống servo, việc sử dụng ổ đĩa servo, gỡ lỗi ổ đĩa servo và bảo trì ổ đĩa servo đều là những vấn đề kỹ thuật quan trọng đối với ổ đĩa servo ngày nay. Ngày càng có nhiều nhà cung cấp dịch vụ công nghệ điều khiển công nghiệp tiến hành nghiên cứu kỹ thuật chuyên sâu về vấn đề này. ổ đĩa servo.
Ổ đĩa servo là một phần quan trọng của điều khiển chuyển động hiện đại và được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị tự động hóa như robot công nghiệp và trung tâm gia công CNC. Đặc biệt, bộ truyền động servo dùng để điều khiển động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu AC đã trở thành điểm nóng nghiên cứu trong và ngoài nước. Hiện nay, thuật toán điều khiển vòng kín dòng điện, tốc độ và vị trí dựa trên điều khiển véc tơ được sử dụng phổ biến trong thiết kế bộ truyền động AC servo. Việc thiết kế vòng kín tốc độ trong thuật toán này có hợp lý hay không đóng vai trò then chốt trong hoạt động của toàn bộ hệ thống điều khiển servo, đặc biệt là hiệu suất điều khiển tốc độ.
- 伺服进给系统的要求
1、调速范围宽
2、定位精度高
3、有足够的传动刚性和高的速度稳定性
4、快速响应，无超调
为了保证生产率和加工质量，除了要求有较高的定位精度外，还要求有良好的快速响应特性，即要求跟踪指令信号的响应要快，因为数控系统在启动、制动时，要求加、减加速度足够大，缩短进给系统的过渡过程时间，减小轮廓过渡误差。
5、低速大转矩，过载能力强
一般来说，伺服驱动器具有数分钟甚至半小时内1.5倍以上的过载能力，在短时间内可以过载4～6倍而不损坏。
6、可靠性高
要求数控机床的进给驱动系统可靠性高、工作稳定性好，具有较强的温度、湿度、振动等环境适应能力和很强的抗干扰的能力。
对电机的要求
1、从最低速到最高速电机都能平稳运转，转矩波动要小，尤其在低速如0.1r/min或更低速时，仍有平稳的速度而无爬行现象。
2、电机应具有大的较长时间的过载能力，以满足低速大转矩的要求。一般直流伺服电机要求在数分钟内过载4～6倍而不损坏。
3、为了满足快速响应的要求，电机应有较小的转动惯量和大的堵转转矩，并具有尽可能小的时间常数和启动电压。
4、电机应能承受频繁启、制动和反转。
Yêu cầu hệ thống cấp liệu servo
1. Phạm vi tốc độ rộng
2. Độ chính xác định vị cao
3. Độ cứng truyền đủ và ổn định tốc độ cao
4. Phản hồi nhanh, không vượt quá
Để đảm bảo năng suất và chất lượng xử lý, ngoài yêu cầu độ chính xác định vị cao còn đòi hỏi đặc tính phản hồi nhanh tốt, tức là phản hồi với tín hiệu lệnh theo dõi phải nhanh, vì hệ thống CNC yêu cầu cộng trừ khi khởi động và phanh. Gia tốc đủ lớn để rút ngắn thời gian quá trình chuyển tiếp của hệ thống cấp liệu và giảm lỗi chuyển tiếp đường viền.
5. Tốc độ thấp và mô-men xoắn lớn, khả năng quá tải mạnh
Nói chung, bộ truyền động servo có khả năng quá tải hơn 1,5 lần trong vòng vài phút hoặc thậm chí nửa giờ và có thể bị quá tải 4 đến 6 lần trong thời gian ngắn mà không bị hư hỏng.
6. Độ tin cậy cao
Hệ thống truyền động cấp liệu của máy công cụ CNC cần phải có độ tin cậy cao, độ ổn định làm việc tốt, khả năng thích ứng mạnh với nhiệt độ, độ ẩm, độ rung và các môi trường khác và khả năng chống nhiễu mạnh.
Yêu cầu đối với động cơ
1. Động cơ có thể chạy trơn tru từ tốc độ thấp nhất đến tốc độ cao nhất và dao động mô-men xoắn phải nhỏ. Đặc biệt ở tốc độ thấp như 0,1r/phút trở xuống vẫn có tốc độ ổn định mà không cần bò.
2. Động cơ phải có công suất quá tải lớn và lâu dài để đáp ứng yêu cầu về tốc độ thấp và mô-men xoắn lớn. Thông thường, động cơ servo DC phải chịu quá tải từ 4 đến 6 lần trong vòng vài phút mà không bị hỏng.
3. Để đáp ứng yêu cầu phản ứng nhanh, động cơ phải có mômen quán tính nhỏ và mô men xoắn rôto bị khóa lớn, đồng thời có hằng số thời gian và điện áp khởi động nhỏ nhất có thể.
4. Động cơ phải có khả năng chịu được việc khởi động, phanh và đảo chiều thường xuyên.
应用领域 Lĩnh vực ứng dụng
伺服驱动器广泛应用于注塑机领域、纺织机械、包装机械、数控机床领域等。
Bộ truyền động servo được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực máy ép phun, máy dệt, máy đóng gói, máy công cụ CNC, v.v.
