電機中若具備電子銘牌功能,在應用中就可以直接使用,不需要需要調整編碼器;如雷賽交流伺服電機具有電子銘牌功能,能自動識别電機型号,參數并對應匹配參數就能發揮伺服優異性能。若不具備電子銘牌功能的電機,則需要調整編碼器和電角度。那麼,這類伺服電機如何選擇及調整編碼器以适配高低壓交流伺服驅動呢?
下面我們以雷賽LD5系列伺服為例,通過編碼器原理、霍爾應用原理、調整步驟三個方面進行解讀:
一、編碼器原理
編碼器的種類有很多種,輸出的信号形式也有很多種,目前主要使用的為光電編碼器,輸出信号形式為脈沖方式,其原理如下圖1
圖1
光電碼盤安裝在電機軸上,其上有環形通、暗的刻線。通過LED發射光源,多組光耦器件矩陣排列提升信号穩定性,并通過接受光源的強弱,内部進行比較輸出A、B兩路信号。A、B信号相差90度相位差。另外每轉輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。
由于A、B兩相相差90度,可通過比較A相在前還是B相在前,以判别編碼器的正轉與反轉。
為增加編碼器信号長線傳輸的穩定性,A、B、Z信号輸出時經差分輸出以增加信号穩定性。
光電編碼器的霍爾信号U、V、W其産生原理與A、B信号基本一緻。無刷或低壓伺服也有通過磁環及霍爾元件來産生霍爾信号。
二、霍爾應用原理
2、 運行演示(為方便理解,用一對極電機作圖)
第一:判斷轉子位置
圖2
如圖2,編碼器讀數頭獲得的霍爾U、V、W信号将轉子位置劃分為6個區域,霍爾信号如下表
如圖3所示,轉子位于0-60°位置,則定子給出一與30°位置垂直的磁場使之旋轉,如下圖:
圖3
此磁場方向初始一直保持不變,直至遇到第一個霍爾上升下降沿,便進行改變,如圖4:
圖4
從此以後便根據A、B信号判斷轉子位置,使定子磁場一直保持與轉子磁場垂直。
三、調試步驟
1、 定義電機繞組U、V、W
電機繞組U、V、W反電動勢需滿足U超前V超前W。用示波器測量電機三相繞組的反電動勢波形,得到如下波形圖5:
圖5
則可定義黃色波形所對應繞組為U,藍色波形所對應繞組為V,紅色波形所對應繞組為W。
2、檢測編碼器定義旋轉正方向是否與電機旋轉正方向一緻。
1、按雷賽定義的旋轉方向(逆時針)運轉電機帶動編碼器運轉,測試其定義的A、B信号波形,如圖6:
圖6
2、按雷賽定義的旋轉方向(逆時針)運轉電機帶動編碼器運轉,測試其定義的霍爾U、V、W信号波形,
圖7
3、霍爾信号與反電動勢相位關系
如圖8中的對相位關系
圖8
,
更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!