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增量式伺服電機編碼器調零方法

時間:2016/1/18閱讀:2146
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增量式伺服電機編碼器調零方法

(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各自的每轉周期數(shù)與電機轉子的磁對數(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相信和Z信;

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Z信的常態(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相信和電機的UV線反電勢波形;

2.轉動電機軸,編碼器的U相信上升沿與電機的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相信零點與電機電角度的零點對齊,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.依據操作的方便程度,調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;

4.一邊調整,一邊觀察編碼器的U相信上升沿和電機U相反電勢波形由低到高的過零點,zui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信也只能反映一圈內的一個點位,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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