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控製係統

伺服電機相位與編碼器位置調整關係

星之球激光 來源:中國自動化網2011-12-07 我要評論(0 )   

主流的伺服電機位置反饋元件包括 增量式編碼器 ,絕對式編碼器,正餘(yu) 弦 編碼器 ,旋轉變壓器等。 增量式編碼器的相位對齊方式 在此討論中, 增量式編碼器 的輸出信號為(wei) ...

主流的伺服電機位置反饋元件包括增量式編碼器,絕對式編碼器,正餘(yu) 弦編碼器,旋轉變壓器等。
增量式編碼器的相位對齊方式
在此討論中,增量式編碼器的輸出信號為(wei) 方波信號,又可以分為(wei) 帶換相信號的增量式編碼器和普通的增量式編碼器,普通的增量式編碼器具備兩(liang) 相正交方波脈衝(chong) 輸出信號A和B,以及零位信號Z;帶換相信號的增量式編碼器除具備ABZ輸出信號外,還具備互差120度的電子換相信號各自的每轉周期數與(yu) 電機轉子的磁極對數一致。帶換相信號的增量式編碼器的UVW電子換相信號的相位與(yu) 轉子磁極相位,或曰電角度相位之間的對齊方法如下:
1.用一個(ge) 直流電源給電機的UV繞組通以小於(yu) 額定電流的直流電,U入,V出,將電機軸定向至一個(ge) 平衡位置;
2.用示波器觀察編碼器的U相信號和Z信號; 依據操作的方便程度,調整編碼器轉軸與(yu) 電機軸的相對位置,或者編碼器外殼與(yu) 電機外殼的相對位置;
4.一邊調整,一邊觀察編碼器U相信號跳變沿,和Z信號,直到Z信號穩定在高電平上(在此默認Z信號的常態為(wei) 低電平),鎖定編碼器與(yu) 電機的相對位置關(guan) 係;
.來回扭轉電機軸,鬆手後,若電機軸每次自由回複到平衡位置時,Z信號都能穩定在高電平上,則對齊有效。
撤掉直流電源後,驗證如下:
用示波器觀察編碼器的U相信號和電機的UV線反電勢波形;
2.轉動電機軸,編碼器的U相信號上升沿與(yu) 電機的UV線反電勢波形由低到高的過零點重合,編碼器的Z信號也出現在這個(ge) 過零點上。
上述驗證方法,也可以用作對齊方法。
需要注意的是,此時增量式編碼器的U相信號的相位零點即與(yu) 電機UV線反電勢的相位零點對齊,由於(yu) 電機的U相反電勢,與(yu) UV線反電勢之間相差30度,因而這樣對齊後,增量式編碼器的U相信號的相位零點與(yu) 電機U相反電勢的-30度相位點對齊,而電機電角度相位與(yu) U相反電勢波形的相位一致,所以此時增量式編碼器的U相信號的相位零點與(yu) 電機電角度相位的-30度點對齊。
 有些伺服企業(ye) 習(xi) 慣於(yu) 將編碼器的U相信號零點與(yu) 電機電角度的零點直接對齊,為(wei) 達到此目的,可以:
1.用3個(ge) 阻值相等的電阻接成星型,然後將星型連接的3個(ge) 電阻分別接入電機的UVW三相繞組引線; -
2.以示波器觀察電機U相輸入與(yu) 星型電阻的中點,就可以近似得到電機的U相反電勢波形;
.依據操作的方便程度,調整編碼器轉軸與(yu) 電機軸的相對位置,或者編碼器外殼與(yu) 電機外殼的相對位置;
4.一邊調整,一邊觀察編碼器的U相信號上升沿和電機U相反電勢波形由低到高的過零點,最終使上升沿和過零點重合,鎖定編碼器與(yu) 電機的相對位置關(guan) 係,完成對齊。
( @1 V- O: a0 |, h 由於(yu) 普通增量式編碼器不具備UVW相位信息,而Z信號也隻能反映一圈內(nei) 的一個(ge) 點位,不具備直接的相位對齊潛力,因而不作為(wei) 本討論的話題。
絕對式編碼器的相位對齊方式
絕對式編碼器的相位對齊對於(yu) 單圈和多圈而言,差別不大,其實都是在一圈內(nei) 對齊編碼器的檢測相位與(yu) 電機電角度的相位。早期的絕對式編碼器會(hui) 以單獨的引腳給出單圈相位的最高位的電平,利用此電平的0和1的翻轉,也可以實現編碼器和電機的相位對齊,方法如下:
用一個(ge) 直流電源給電機的UV繞組通以小於(yu) 額定電流的直流電,U入,V出,將電機軸定向至一個(ge) 平衡位置;
2.用示波器觀察絕對編碼器的最高計數位電平信號;
.依據操作的方便程度,調整編碼器轉軸與(yu) 電機軸的相對位置,或者編碼器外殼與(yu) 電機外殼的相對位置一邊調整,一邊觀察最高計數位信號的跳變沿,直到跳變沿準確出現在電機軸的定向平衡位置處,鎖定編碼器與(yu) 電機的相對位置關(guan) 係;
5.來回扭轉電機軸,撒手後,若電機軸每次自由回複到平衡位置時,跳變沿都能準確複現,則對齊有效。

 

 

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