時(shí)間:2018-07-24 09:54:18來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)
電機(jī)中若具備電子銘牌功能,在應(yīng)用中就可以直接使用,不需要需要調(diào)整編碼器;如雷賽交流伺服電機(jī)具有電子銘牌功能,能自動(dòng)識(shí)別電機(jī)型號(hào),參數(shù)并對(duì)應(yīng)匹配參數(shù)就能發(fā)揮伺服優(yōu)異性能。若不具備電子銘牌功能的電機(jī),則需要調(diào)整編碼器和電角度。那么,這類伺服電機(jī)如何選擇及調(diào)整編碼器以適配高低壓交流伺服驅(qū)動(dòng)呢?
下面我們以雷賽LD5系列伺服為例,通過(guò)編碼器原理、霍爾應(yīng)用原理、調(diào)整步驟三個(gè)方面進(jìn)行解讀:
一、編碼器原理
編碼器的種類有很多種,輸出的信號(hào)形式也有很多種,目前主要使用的為光電編碼器,輸出信號(hào)形式為脈沖方式,其原理如下圖1
圖1
光電碼盤安裝在電機(jī)軸上,其上有環(huán)形通、暗的刻線。通過(guò)LED發(fā)射光源,多組光耦器件矩陣排列提升信號(hào)穩(wěn)定性,并通過(guò)接受光源的強(qiáng)弱,內(nèi)部進(jìn)行比較輸出A、B兩路信號(hào)。A、B信號(hào)相差90度相位差。另外每轉(zhuǎn)輸出一個(gè)Z相脈沖以代表零位參考位。
由于A、B兩相相差90度,可通過(guò)比較A相在前還是B相在前,以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)。
為增加編碼器信號(hào)長(zhǎng)線傳輸?shù)姆€(wěn)定性,A、B、Z信號(hào)輸出時(shí)經(jīng)差分輸出以增加信號(hào)穩(wěn)定性。
光電編碼器的霍爾信號(hào)U、V、W其產(chǎn)生原理與A、B信號(hào)基本一致。無(wú)刷或低壓伺服也有通過(guò)磁環(huán)及霍爾元件來(lái)產(chǎn)生霍爾信號(hào)。
二、霍爾應(yīng)用原理
2、運(yùn)行演示(為方便理解,用一對(duì)極電機(jī)作圖)
第一:判斷轉(zhuǎn)子位置
圖2
如圖2,編碼器讀數(shù)頭獲得的霍爾U、V、W信號(hào)將轉(zhuǎn)子位置劃分為6個(gè)區(qū)域,霍爾信號(hào)如下表
如圖3所示,轉(zhuǎn)子位于0-60°位置,則定子給出一與30°位置垂直的磁場(chǎng)使之旋轉(zhuǎn),如下圖:
圖3
此磁場(chǎng)方向初始一直保持不變,直至遇到第一個(gè)霍爾上升下降沿,便進(jìn)行改變,如圖4:
圖4
從此以后便根據(jù)A、B信號(hào)判斷轉(zhuǎn)子位置,使定子磁場(chǎng)一直保持與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)垂直。
三、調(diào)試步驟
1、定義電機(jī)繞組U、V、W
電機(jī)繞組U、V、W反電動(dòng)勢(shì)需滿足U超前V超前W。用示波器測(cè)量電機(jī)三相繞組的反電動(dòng)勢(shì)波形,得到如下波形圖5:
圖5
則可定義黃色波形所對(duì)應(yīng)繞組為U,藍(lán)色波形所對(duì)應(yīng)繞組為V,紅色波形所對(duì)應(yīng)繞組為W。
2、檢測(cè)編碼器定義旋轉(zhuǎn)正方向是否與電機(jī)旋轉(zhuǎn)正方向一致。
1、按雷賽定義的旋轉(zhuǎn)方向(逆時(shí)針)運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)編碼器運(yùn)轉(zhuǎn),測(cè)試其定義的A、B信號(hào)波形,如圖6:
圖6
2、按雷賽定義的旋轉(zhuǎn)方向(逆時(shí)針)運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)編碼器運(yùn)轉(zhuǎn),測(cè)試其定義的霍爾U、V、W信號(hào)波形,
圖7
3、霍爾信號(hào)與反電動(dòng)勢(shì)相位關(guān)系
如圖8中的對(duì)相位關(guān)系
圖8
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