伺服放大器的工作原理

?單相伺服放大器（簡稱放大器），與各種角行程、直行程、多轉(zhuǎn)式單相電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動執(zhí)行器）配套，廣泛用于工業(yè)自動化控制過程中的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，這種放大器是傳統(tǒng)放大器的改進(jìn)型，較之傳統(tǒng)的Ⅱ型、Ⅲ型放大器有明顯的如下優(yōu)點(diǎn)： W4 l， u. @， X） v/ L

1、由于選用過零觸發(fā)固態(tài)繼電器作無觸點(diǎn)電子開關(guān)，故不污染電網(wǎng)，且運(yùn)行時的負(fù)載能力與強(qiáng)電手動操作時相同。

2、新的放大器設(shè)有執(zhí)行機(jī)構(gòu)正行、反行和放大器電源指示的信號燈。這既便于放大器的調(diào)試和校驗，又可在投入系統(tǒng)后隨時觀察到放大器乃至系統(tǒng)的運(yùn)行情況。

3、采用了雙電壓比較器，提高了放大器的靈敏度減小了放大器死區(qū)，從而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)在自動控制系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)性能得到良好的改善。（ h（ f8 s7 p; y; d3 T7 V！ F9 ^0 s

4、新型放大器用一塊電路板替代傳統(tǒng)伺放中的三塊電路板，又革除了8只散熱器和8只整流二級管及金屬底板等，兩者相比。重量約為傳統(tǒng)放大器的一半，其整體性和耐振性也得到提高。這既便于裝配、調(diào)試和維修，同時也提高了儀表的可靠性。

主要技術(shù)指標(biāo)及型號含義

1. 輸入信號：Ⅲ型4~20mA DC；Ⅱ型0~10mA DC?！?x- B9 M（ {2 I. J7 @# f！ w

2. 輸入通道：三個

3. 輸入通道阻抗：Ⅱ型200Ω；Ⅲ型250Ω。* W- ［* P‘ G） Q7 _： H% v* |* b3 S

4. 死區(qū)可調(diào)節(jié)范圍：1~3％， Y） H’ Q） D; X; g

5. 斷信號識別：《2mA DC

6. 電源：單相電壓220V，頻率50Hz；

7. 使用環(huán)境：溫度：0~50℃

相對濕度：≤85％6 {0 x% g+ A$ r0 U

大氣壓力：86~106KPa1 v2 G% G2 y ？4 |” x* C（ B

周圍空氣中不含有腐蝕性物質(zhì)。

伺服放大器作用原理圖解

伺服放大器的作用是將多個輸入信號與反饋信號進(jìn)行綜合并加以放大，根據(jù)綜合信號極性的不同，輸出相應(yīng)的信號控制伺服電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。當(dāng)輸入信號和反饋信號相平衡時，伺服電機(jī)停止轉(zhuǎn)動，執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸便穩(wěn)定在一定位置上。

伺服放大器組要由前置磁放大器、觸發(fā)器、晶閘管主回路和電源等部分組成，其組成如下圖所示。

為適應(yīng)復(fù)雜的多參數(shù)調(diào)節(jié)的需要，伺服放大器設(shè)置由三個輸入信號通道和一個位置反饋信號通道。因此，它可以同時輸入三個輸入信號和一個位置反饋信號。在單參數(shù)的簡單調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，只使用其中一個輸入通道和反饋通道。

在伺服放大器中，前置磁放大器把三個輸入信號和一個反饋信號綜合為偏差信號，并放大為電壓信號U22-21輸出。此輸出電壓同時經(jīng)觸發(fā)器1（或2）轉(zhuǎn)換成觸發(fā)脈沖去控制晶閘管主回路1（或2）的晶閘管導(dǎo)通，從而將交流220V電源加到兩相伺服電機(jī)繞組上，驅(qū)動兩相伺服電動機(jī)轉(zhuǎn)動。當(dāng)△1》0時，U22-21》0，觸發(fā)器2和主回路2工作，兩相伺服電機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)△1《0時，，觸發(fā)器1和主回路1工作，兩相伺服電機(jī)反轉(zhuǎn)；兩組觸發(fā)器和兩組晶閘管主回路的電路組成及參數(shù)完全相同，所以當(dāng)輸入信號和與位置反饋電流If相平衡，前置磁放大器的輸出U22-21≈0，兩觸發(fā)器均無觸發(fā)脈沖輸出，主回路1和2中的晶閘管阻斷，兩相伺服電動機(jī)的電源斷開，電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動。

由此可見，伺服放大器相當(dāng)于一個三位式無觸點(diǎn)繼電器，并具有很大的功率放大能力。