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增量式伺服電機編碼器調(diào)零方法

2017-07-23
關鍵詞: 編碼器 伺服電機

  增量式編碼器的輸出信號為方波信號,,又可以分為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相正交方波脈沖輸出信號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UVW,UVW各自的每轉周期數(shù)與電機轉子的磁極對數(shù)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.用示波器觀察編碼器的U相信號和Z信號;

  3.調(diào)整編碼器轉軸與電機軸的相對位置,;

  4.一邊調(diào)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(wěn)定在高電平上(在此默認Z信號的常態(tài)為低電平),,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,Z信號都能穩(wěn)定在高電平上,,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(xiàn)在這個過零點上,。

  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電機UV線反電勢的相位零點對齊,,由于電機的U相反電勢,與UV線反電勢之間相差30度,,因而這樣對齊后,,增量式編碼器的U相信號的相位零點與電機U相反電勢的-30度相位點對齊,而電機電角度相位與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電機電角度相位的-30度點對齊,。

  有些伺服企業(yè)習慣于將編碼器的U相信號零點與電機電角度的零點直接對齊,為達到此目的,,可以:

  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.依據(jù)操作的方便程度,調(diào)整編碼器轉軸與電機軸的相對位置,或者編碼器外殼與電機外殼的相對位置,;

  4.一邊調(diào)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,,鎖定編碼器與電機的相對位置關系,,完成對齊。

  由于普通增量式編碼器不具備UVW相位信息,,而Z信號也只能反映一圈內(nèi)的一個點位,,不具備直接的相位對齊潛力,因而不再討論,。


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