由數(shù)控給出的速度電壓信號(hào)與測(cè)速電機(jī)的輸出值及電流環(huán)的反饋值進(jìn)行偏差比例積分，積分值輸人電壓環(huán)產(chǎn)生改變脈沖寬度的指令，該指令輸入調(diào)制電路進(jìn)行PwM調(diào)制，調(diào)制信號(hào)輸入驅(qū)動(dòng)模塊EXE841，由EXB841驅(qū)動(dòng)IGBT功率模塊并進(jìn)行過(guò)流、過(guò)壓等保護(hù)。

　　由霍爾電流傳感器對(duì)工作電流進(jìn)行檢測(cè)。調(diào)整柵極驅(qū)動(dòng)電壓的脈寬來(lái)調(diào)整輸出峰值。主功率電路該主軸直流伺服驅(qū)動(dòng)的主功率電路采用H橋式結(jié)構(gòu)，主功率電路的基本結(jié)構(gòu)圖阻可以有效地減小開通損耗。

　　驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電路采用富士公司生產(chǎn)的混合集成驅(qū)動(dòng)芯片EXB841，驅(qū)動(dòng)電路如所示。驅(qū)動(dòng)芯片采用單20V直流電源供電，通過(guò)Dl檢測(cè)T是否過(guò)流，在5腳輸出故障信號(hào)，通過(guò)光電藕合將故障信號(hào)送回控制電路，由控制電路禁止輸人，同時(shí)自動(dòng)降低柵極驅(qū)動(dòng)電壓，實(shí)現(xiàn)IGEr的軟關(guān)斷，其響應(yīng)時(shí)間為sus，如負(fù)載短路現(xiàn)象消失，自動(dòng)恢復(fù)柵極驅(qū)動(dòng)電壓，開啟IG-BT.

　　柵極驅(qū)動(dòng)電阻Rg的取值決定棚極控制脈沖前后沿的陡度和開關(guān)損耗。柵極、射柵極和射極的平衡電阻R2避免IGBI，柵極三角波發(fā)生電路卸荷電路IGBT速度給定比例積分電路電壓環(huán)PWM開關(guān)邏電路輯電路驅(qū)動(dòng)速度反饋電路工作電流檢測(cè)電路電流環(huán)電路禁止輸入控制電路結(jié)構(gòu)框圖如所示。

　　當(dāng)輸出為正電壓時(shí)，功率管科、T4導(dǎo)通，皿、T3截止。當(dāng)輸出為負(fù)電壓時(shí)，功率管孔、竹導(dǎo)通，Tl、T4截止；通射極斷路。D3、D4避免柵極和射極出現(xiàn)過(guò)電壓。控制電路控制電路的原理結(jié)構(gòu)框圖給定速度電壓信號(hào)經(jīng)由均速電路積分消除脈動(dòng)沖擊，與速度反饋信號(hào)及電流反饋信號(hào)輸人比例積分電路得到速度偏差信號(hào)，輸入電壓環(huán)產(chǎn)生改變脈沖寬度的指令，與三角波發(fā)生電路產(chǎn)生的20V峰值3.SKHZ頻率的三角波調(diào)制產(chǎn)生20V峰值3.SKHZ頻率的PWM信號(hào)，送入開關(guān)邏輯電路與禁止信號(hào)邏輯與后輸入驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)IGBT的開關(guān)。

　　驅(qū)動(dòng)電路的故障信號(hào)輸人禁止電路及箱位電路，禁止邏輯電路的輸出并將比例積分電路的輸出籍位在OV，禁止電路和籍位電路具有故障消除后自動(dòng)恢復(fù)功能，提高了系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行的可靠性。電機(jī)制動(dòng)時(shí)的回饋能量通過(guò)泄荷電路泄放于旁路負(fù)載電阻。電源方向及測(cè)速機(jī)的輸人電壓的方向，使電機(jī)轉(zhuǎn)向與指令要求一致。調(diào)整速度反饋電位器，使實(shí)際轉(zhuǎn)速值與指令值一致。通過(guò)調(diào)整，系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地按照數(shù)控指令工作。

　　結(jié)束語(yǔ)該主軸直流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)半年時(shí)間的使用表明，主軸啟動(dòng)，制動(dòng)的時(shí)間明顯減少，轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)性明顯增強(qiáng)，轉(zhuǎn)速波動(dòng)在0.2%之內(nèi)，基本上根除了主軸方面的故障。綜合對(duì)比各種性能參數(shù)，均優(yōu)于老系統(tǒng)。該主軸直流伺服驅(qū)動(dòng)養(yǎng)統(tǒng)達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求，對(duì)保障我公司153活塞生產(chǎn)起到了一定的促進(jìn)作用。