【導讀】電動驅(qū)動器是一種通過控制設備來調(diào)節(jié)電動機操作的系統(tǒng)。驅(qū)動器的主要任務是管理電能（以及氣動和氣動）轉(zhuǎn)換為機械能（線性，旋轉(zhuǎn)，振蕩或其他類型的運動），并針對特定應用進行了優(yōu)化。它們由幾個組件組成，包括電動機，伺服電動機，步進電動機，逆變器，傳感器和控制系統(tǒng)。
電動驅(qū)動器是一種通過控制設備來調(diào)節(jié)電動機操作的系統(tǒng)。驅(qū)動器的主要任務是管理電能（以及氣動和氣動）轉(zhuǎn)換為機械能（線性，旋轉(zhuǎn)，振蕩或其他類型的運動），并針對特定應用進行了優(yōu)化。它們由幾個組件組成，包括電動機，伺服電動機，步進電動機，逆變器，傳感器和控制系統(tǒng)。
另一方面，運動控制涉及調(diào)節(jié)和管理運動以獲得準確可靠的行為，因此它們可用于控制電動機的速度，扭矩和位置，從而可以進行廣泛的機械應用。驅(qū)動器可以以直流電為單位，以獲取運動應用，或者在交替的電流中，尤其是在需要大量功率的工業(yè)領域（單相或三相）中。
如今，從工業(yè)自動化到機器人技術，從輸送帶到機床，從電動汽車中的電動機控制到飛機導航系統(tǒng)，從打印機，硬盤，硬盤等小型消費者設備到風力渦輪機和電動汽車系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。新型驅(qū)動器當前配備了集成的電子設備，可在緊湊的空間中化控制和功率。驅(qū)動器直接集成到電動機中，因此，簡化了機器的架構(gòu)，并減少了接線和尺寸。
驅(qū)動器必須根據(jù)自己的需求執(zhí)行兩個主要任務：
用正確的電流和電壓參數(shù)充分為電動機或執(zhí)行器供電
準確控制電動機的行為
必須針對設備的應用調(diào)整所有關鍵參數(shù)，例如名義功率，超載，滿載和泛濫電流。除了功率規(guī)格外，系統(tǒng)還必須很好地滿足反饋機制的要求，并完美地管理了電動機的投入和產(chǎn)出。必須確保正確實施通信協(xié)議，以便系統(tǒng)可以在與其他設備或控制網(wǎng)絡集成時有效地運行。
此外，對工作溫度的連續(xù)監(jiān)測是一個關鍵方面，因為它允許檢測任何過熱并迅速干預。如有必要，采用主動冷卻解決方案（例如通風系統(tǒng)或強迫冷卻）可能是合適的，以確保隨著時間的推移穩(wěn)定和延長的操作。同樣，根據(jù)應用程序和安全要求的特定需求，可能有必要整合動態(tài)或機械制動器。這些設備對于確保緊急情況下的直接系統(tǒng)關閉，減少對周圍組件或結(jié)構(gòu)的損害的風險以及提高整體系統(tǒng)可靠性特別有用。
反饋機制
反饋是電動機控制的關鍵元素，對于確保系統(tǒng)能夠準確，可預測地運行至關重要（請參見圖1中的相關圖）。它允許系統(tǒng)不斷監(jiān)視位置，速度或其他操作變量，并自動調(diào)整與設定目標的任何偏差。在一個過程中，系統(tǒng)輸出信號的一部分被饋回其輸入，以將其與所需的值進行比較。實際值和所需值之間的差異會產(chǎn)生一個信號，該信號用于調(diào)整系統(tǒng)的輸入并減少差異。
驅(qū)動器以精度控制電動機的輸出和對輸入信號的響應。實際上，它們充當“控制器”，該“控制器”不斷糾正電動機的動作，以確保其準確執(zhí)行所需的任務。需要傳感器（位置或速度）實時提供有關系統(tǒng)狀態(tài)的準確信息?？刂破鞣治鰝鞲衅魈峁┑臄?shù)據(jù)并計算誤差信號（即差異）。
使用適當?shù)目刂扑惴ǎɡ鏟ID）確定要應用的糾正措施。電動機接收正確的控制信號，并相應起作用以減少錯誤。反饋發(fā)生在閉環(huán)中，在該循環(huán)中，系統(tǒng)將繼續(xù)監(jiān)視和糾正，直到錯誤化為止。實施反饋循環(huán)可以使伺服驅(qū)動器對電動機進行實時校正。這樣可以確保電動機在所需條件下運行。
為微控制器實施偽代碼的一個示例，而無需介紹編程語言的技術細節(jié)，可能是：
初始化與電動機和溫度傳感器連接有關的引腳
連續(xù)讀取MCU的模擬端口的溫度傳感器值
將電壓讀數(shù)與預定閾值進行比較
通過選擇適當?shù)腜WM信號速度，根據(jù)傳感器的電壓調(diào)節(jié)電動機的速度
重復周期以不斷監(jiān)測溫度
圖1：反饋的理論操作
伺服電機和伺服驅(qū)動器
伺服驅(qū)動器及其伺服電動機如圖2所示。伺服驅(qū)動器是閉環(huán)控制系統(tǒng)中的基本電子組件，它會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)伺服電機所需的能量。它包括電子電路，伺服電機和反饋傳感器。伺服驅(qū)動器會根據(jù)系統(tǒng)的需求使電動機加速，減速，停止或向后移動。沒有它，電動機將以不受控制的方式旋轉(zhuǎn)。它必須滿足工業(yè)或民用自動化中運動控制應用的要求，以確保高精度的定位控制。
從幾十瓦特的小冪中，運行目標可以相當寬。它的特征是慣性速率取決于項目的規(guī)格，其運動扭矩和角速度的變化值。他們可以控制各種伺服電機，包括AC，DC，刷，無刷，旋轉(zhuǎn)或線性電動機。反饋設備可以是電位計，霍爾效應傳感器，加速度計，轉(zhuǎn)速計或其他合適的傳感器。然后，伺服驅(qū)動器將能量提供給伺服電機，并比較反饋信號，并根據(jù)需要調(diào)整電動機的行為。
運動控制驅(qū)動器
圖2：帶有伺服器的伺服驅(qū)動器（來源：Inovance）
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