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伺服電機正余弦編碼器的相位對齊方式

信息發布來源:直線步進電機供應商振合機電

伺服電機正余弦編碼器的相位對齊方式如下:
  1.用一個直流電源給電機的UV繞組通以小于額定電流的直流電,U入,V出,將電機軸定向至一個平衡位置;
  2.用示波器觀察正余弦編碼器的C信號波形;
  3.調整編碼器轉軸與電機軸的相對位置;
  4.一邊調整,一邊觀察C信號波形,直到由低到高的過零點準確出現在電機軸的定向平衡位置處,鎖定編碼器與電機的相對位置關系;
  5.來回扭轉電機軸,撒手后,若電機軸每次自由回復到平衡位置時,過零點都能準確復現,則對齊有效。
  撤掉直流電源后,驗證如下:
  1.用示波器觀察編碼器的C相信號和電機的UV線反電勢波形;
  2.轉動電機軸,編碼器的C相信號由低到高的過零點與電機的UV線反電勢波形由低到高的過零點重合。
  此時C信號的過零點與電機電角度相位的-30度點對齊。
  如果想直接和電機電角度的0度點對齊,可以考慮:
  1.用3個阻值相等的電阻接成星型,然后將星型連接的3個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相輸入與星型電阻的中點,就可以近似得到電機的U相反電勢波形;
  3.調整編碼器轉軸與電機軸的相對位置;
  4.一邊調整,一邊觀察編碼器的C相信號由低到高的過零點和電機U相反電勢波形由低到高的過零點,最終使2個過零點重合,鎖定編碼器與電機的相對位置關系,完成對齊。
  由于普通正余弦編碼器不具備一圈之內的相位信息,而Index信號也只能反映一圈內的一個點位,不具備直接的相位對齊潛力,因而在此也不作為討論的話題。
  如果可接入正余弦編碼器的伺服驅動器能夠為用戶提供從C、D中獲取的單圈絕對位置信息,則可以考慮:
  1.用一個直流電源給電機的UV繞組通以小于額定電流的直流電,U入,V出,將電機軸定向至一個平衡位置;
  2.利用伺服驅動器讀取并顯示從C、D信號中獲取的單圈絕對位置信息;
  3.調整旋變軸與電機軸的相對位置;
  4.經過上述調整,使顯示的絕對位置值充分接近根據電機的極對數折算出來的電機-30度電角度所應對應的絕對位置點,鎖定編碼器與電機的相對位置關系;
  5.來回扭轉電機軸,撒手后,若電機軸每次自由回復到平衡位置時,上述折算絕對位置點都能準確復現,則對齊有效。
  此后可以在撤掉直流電源后,得到與前面基本相同的對齊驗證效果:
  1.用示波器觀察正余弦編碼器的C相信號和電機的UV線反電勢波形;
  2.轉動電機軸,驗證編碼器的C相信號由低到高的過零點與電機的UV線反電勢波形由低到高的過零點重合。
  如果利用驅動器內部的EEPROM等非易失性存儲器,也可以存儲正余弦編碼器隨機安裝在電機軸上后實測的相位,具體方法如下:
  1.將正余弦隨機安裝在電機上,即固結編碼器轉軸與電機軸,以及編碼器外殼與電機外殼;
  2.用一個直流電源給電機的UV繞組通以小于額定電流的直流電,U入,V出,將電機軸定向至一個平衡位置;
  3.用伺服驅動器讀取由C、D信號解析出來的單圈絕對位置值,并存入驅動器內部記錄電機電角度初始安裝相位的EEPROM等非易失性存儲器中;
  4.對齊過程結束。
  由于此時電機軸已定向于電角度相位的-30度方向,因此存入的驅動器內部EEPROM等非易失性存儲器中的位置檢測值就對應電機電角度的-30度相位。此后,驅動器將任意時刻由編碼器解析出來的與電角度相關的單圈絕對位置值與這個存儲值做差,并根據電機極對數進行必要的換算,再加上-30度,就可以得到該時刻的電機電角度相位。
  這種對齊方式需要伺服驅動器的在國內和操作上予以支持和配合方能實現,而且由于記錄電機電角度初始相位的EEPROM等非易失性存儲器位于伺服驅動器中,因此一旦對齊后,電機就和驅動器事實上綁定了,如果需要更換電機、正余弦編碼器、或者驅動器,都需要重新進行初始安裝相位的對齊操作,并重新綁定電機和驅動器的配套關系。


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