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增量式伺服電機(jī)編碼器調(diào)零方法

時間:2016/1/18閱讀:2160
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增量式伺服電機(jī)編碼器調(diào)零方法

(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為方波信,又可以分為帶相信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A和B,以及零位信Z;帶相信的增量式編碼器除具備ABZ輸出信外,還具備互差120度的電子相信UVW,UVW各自的每轉(zhuǎn)周期數(shù)與電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁對數(shù)一致。帶相信的增量式編碼器的UVW電子相信的相位與轉(zhuǎn)子磁相位,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(jī)的UV繞組通以小于額定電流的直流電,U入,V出,將電機(jī)軸定向至一個平衡位置;

2.用示波器觀察編碼器的U相信和Z信;

3.調(diào)整編碼器轉(zhuǎn)軸與電機(jī)軸的相對位置;

4.一邊調(diào)整,一邊觀察編碼器U相信跳變沿,和Z信,直到Z信穩(wěn)定在高電平上(在此默認(rèn)Z信的常態(tài)為低電平),鎖定編碼器與電機(jī)的相對位置關(guān)系;

5.來回扭轉(zhuǎn)電機(jī)軸,撒手后,若電機(jī)軸每次自由回復(fù)到平衡位置時,Z信都能穩(wěn)定在高電平上,則對齊有效。

撤掉直流電源后,驗(yàn)證如下:

1.用示波器觀察編碼器的U相信和電機(jī)的UV線反電勢波形;

2.轉(zhuǎn)動電機(jī)軸,編碼器的U相信上升沿與電機(jī)的UV線反電勢波形由低到高的過零點(diǎn)重合,編碼器的Z信也出現(xiàn)在這個過零點(diǎn)上。

上述驗(yàn)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相信的相位零點(diǎn)即與電機(jī)UV線反電勢的相位零點(diǎn)對齊,由于電機(jī)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相信的相位零點(diǎn)與電機(jī)U相反電勢的-30度相位點(diǎn)對齊,而電機(jī)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相信的相位零點(diǎn)與電機(jī)電角度相位的-30度點(diǎn)對齊。

有些伺服企業(yè)習(xí)慣于將編碼器的U相信零點(diǎn)與電機(jī)電角度的零點(diǎn)對齊,為達(dá)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(jī)的UVW三相繞組引線;

2.以示波器觀察電機(jī)U相輸入與星型電阻的中點(diǎn),就可以近似得到電機(jī)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(zhuǎn)軸與電機(jī)軸的相對位置,或者編碼器外殼與電機(jī)外殼的相對位置;

4.一邊調(diào)整,一邊觀察編碼器的U相信上升沿和電機(jī)U相反電勢波形由低到高的過零點(diǎn),zui終使上升沿和過零點(diǎn)重合,鎖定編碼器與電機(jī)的相對位置關(guān)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信也只能反映一圈內(nèi)的一個點(diǎn)位,不具備的相位對齊潛力,因而不作為本討論的話題。 

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