一．伺服驅(qū)動(dòng)概述

1.伺服電機(jī)的概念

伺服電機(jī)是在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，作為一種執(zhí)行元件，把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出，是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置。伺服電機(jī)是可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)的電－機(jī)械轉(zhuǎn)換器，直流伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速與輸入電壓成正比，并能實(shí)現(xiàn)正反向速度控制。

2.伺服電機(jī)分類普通直流伺服電動(dòng)機(jī)直流伺服電機(jī){低慣量直流伺服電動(dòng)機(jī)直流力矩電動(dòng)機(jī)

3.控制系統(tǒng)對(duì)伺服電動(dòng)機(jī)的基本要求寬廣的調(diào)速范圍機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性均為線性無(wú)“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象快速響應(yīng)控制功率小、重量輕、體積小等。

4.直流伺服電機(jī)的基本特性

（1）機(jī)械特性在輸入的電樞電壓Ua保持不變時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速n隨電磁轉(zhuǎn)矩M變化而變化的規(guī)律，稱直流電機(jī)的機(jī)械特性

（2）調(diào)節(jié)特性直流電機(jī)在一定的電磁轉(zhuǎn)矩M（或負(fù)載轉(zhuǎn)矩）下電機(jī)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速n隨電樞的控制電壓Ua變化而變化的規(guī)律，被稱為直流電機(jī)的調(diào)節(jié)特性

（3）動(dòng)態(tài)特性從原來的穩(wěn)定狀態(tài)到新的穩(wěn)定狀態(tài)，存在一個(gè)過渡過程，這就是直流電機(jī)的動(dòng)態(tài)特性

5.直流伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)原理

伺服主要靠脈沖來定位，基本上可以這樣理解，伺服電機(jī)接收到1個(gè)脈沖，就會(huì)旋轉(zhuǎn)1個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的角度，從而實(shí)現(xiàn)位移，因?yàn)?，伺服電機(jī)本身具備發(fā)出脈沖的功能，所以伺服電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，都會(huì)發(fā)出對(duì)應(yīng)數(shù)量的脈沖，這樣，和伺服電機(jī)接受的脈沖形成了呼應(yīng)，或者叫閉環(huán)，如此一來，系統(tǒng)就會(huì)知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機(jī)，同時(shí)又收了多少脈沖回來，這樣，就能夠很精確的控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)精確的定位，可以達(dá)到0.001mm

直流伺服電機(jī)分為有刷和無(wú)刷電機(jī)。有刷電機(jī)成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，調(diào)速范圍寬，控制容易，需要維護(hù)，但維護(hù)方便（換碳刷），產(chǎn)生電磁干擾，對(duì)環(huán)境有要求。因此它可以用于對(duì)成本敏感的普通工業(yè)和民用場(chǎng)合。無(wú)刷直流伺服電機(jī)電機(jī)體積小，重量輕，出力大，響應(yīng)快，速度高，慣量小，轉(zhuǎn)動(dòng)平滑，力矩穩(wěn)定。容易實(shí)現(xiàn)智能化，其電子換相方式靈活，可以方波換相或正弦波換相。電機(jī)免維護(hù)不存在碳刷損耗的情況，效率很高，運(yùn)行溫度低噪音小，電磁輻射很小，長(zhǎng)壽命，可用于各種環(huán)境

6.步進(jìn)電機(jī)：

直流伺服電機(jī),它包括定子、轉(zhuǎn)子鐵芯、電機(jī)轉(zhuǎn)軸、伺服電機(jī)繞組換向器、伺服電機(jī)繞組、測(cè)速電機(jī)繞組、測(cè)速電機(jī)換向器,所述的轉(zhuǎn)子鐵芯由矽鋼沖片疊壓固定在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上構(gòu)成,按電刷類型可分為有刷直流伺服電機(jī)和無(wú)刷直流伺服電機(jī)；直流伺服電機(jī)的基本特性如下：

（1）、機(jī)械特性在輸入的電樞電壓Ua保持不變時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速n隨電磁轉(zhuǎn)矩M變化而變化的規(guī)律，稱直流電機(jī)的機(jī)械特性。

（2）、調(diào)節(jié)特性直流電機(jī)在一定的電磁轉(zhuǎn)矩M（或負(fù)載轉(zhuǎn)矩）下電機(jī)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速n隨電樞的控制電壓Ua變化而變化的規(guī)律，被稱為直流電機(jī)的調(diào)節(jié)特性。

（3）、動(dòng)態(tài)特性從原來的穩(wěn)定狀態(tài)到新的穩(wěn)定狀態(tài)，存在一個(gè)過渡過程，這就是直流電機(jī)的動(dòng)態(tài)特性。

二、本產(chǎn)品特性

此產(chǎn)品為直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，可控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，分幾個(gè)檔位，旋動(dòng)檔位可設(shè)定電機(jī)以不同的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。此產(chǎn)品可用于帶電機(jī)的機(jī)器的電機(jī)控制部分，具有很高的性能。

產(chǎn)品基本特性如下：

本產(chǎn)品是基于MC33030直流伺服電機(jī)控制器/驅(qū)動(dòng)器芯片的具有過流保護(hù)功能的大功率高精度電機(jī)控制系統(tǒng)。該驅(qū)動(dòng)電路輸入24V直流電壓，為H橋供電，提供大電流驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)（MC33030驅(qū)動(dòng)能力較弱），經(jīng)穩(wěn)壓后為芯片供電，并輸出5v直流電壓，經(jīng)檔位控制分壓后，作為基準(zhǔn)，輸入到MC33030主控芯片；該電路帶有微調(diào)模塊，可以對(duì)基準(zhǔn)電壓進(jìn)行微調(diào)；具有反饋功能，將反饋信號(hào)輸入MC33030，進(jìn)行閉環(huán)控制；具有過流保護(hù)功能，防止電機(jī)損壞。

該產(chǎn)品由電源模塊,主控芯片MC33030電路,H驅(qū)動(dòng)橋模塊,過流保護(hù)模塊,微調(diào)模塊,平衡模塊組成。各模塊作用如下：

①電源模塊:輸入為21V直流電，輸出12V，5V直流電，并通過自舉電路產(chǎn)生24V電源給H橋供電

②微調(diào)模塊：微調(diào)電機(jī)速度

③平衡模塊：電路結(jié)構(gòu)與微調(diào)電路相似。通過U5D引入正反饋，輸出接到微調(diào)電路比較器的同相輸入端。與S10共同影響U1A的輸出。

④MC33030伺服模塊：MC33030是單片的直流伺服電機(jī)控制器。

⑤Ｈ橋：增加電路驅(qū)動(dòng)能力，實(shí)現(xiàn)大功率輸出。

⑥過流保護(hù)模塊：防止過載燒毀電路

伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器特性

--使用MC33030伺服驅(qū)動(dòng)芯片，可靠性高，帶保護(hù)功能

--支持正傳與反轉(zhuǎn)控制，速度控制

--高輸出功率，高電源轉(zhuǎn)換效率

--抗干擾能力強(qiáng)，適用于各種復(fù)雜電磁環(huán)境

--21V直流電源供電

--內(nèi)部12V，5V直流電電壓調(diào)整和穩(wěn)壓，并通過自舉電路產(chǎn)生24V電源給H橋供電。

--微調(diào)電機(jī)速度

--過流保護(hù),防止過載燒毀電路

PCB板特性

--雙面線路板

--工藝：FR-4噴錫板

--厚度：1.6mm

--阻焊：綠色

應(yīng)用

--汽車油門控

--直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)