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霍爾電流傳感器在伺服電機(jī)中的應(yīng)用

閱讀:1590        發(fā)布時(shí)間:2021-1-28

傳感器那些事帶你了解霍爾電流傳感器在伺服電機(jī)中的應(yīng)用,電流傳感器是伺服控制的重要組成部,霍爾電流傳感器可用于低功耗系統(tǒng),模擬信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),用于數(shù)字控制中。 

 

霍爾電流傳感器在伺服電機(jī)中的應(yīng)用   

伺服系統(tǒng)(servomechanism)又稱隨動(dòng)系統(tǒng),是用來精que地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個(gè)過程的反饋控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)(或給定值)的任意變化的自動(dòng)控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)由控制模塊,傳感器,伺服電機(jī)組成;傳感器有編碼器,及電流傳感器。電流傳感器輔助編碼器做位置檢測(cè),具有非常重要的作用,電流傳感器選擇得好與壞,直接影響到伺服系統(tǒng)的性能。   伺服系統(tǒng)對(duì)信號(hào)的紋波要求較高,在伺服系統(tǒng)中,我們推薦圖3所示的應(yīng)用電路進(jìn)行設(shè)計(jì)。用戶對(duì)紋波的要求不同,需要匹配合適的RC電路,來滿足紋波要求,同時(shí)需要考慮用戶對(duì)帶寬的要求。

實(shí)例分析   

世強(qiáng)市場(chǎng)經(jīng)理余彪介紹,做伺服驅(qū)動(dòng)器客戶很多,有的客戶原系統(tǒng)電流檢測(cè)用其他品牌的電流傳感器,現(xiàn)在直接替換上我們的電流傳感器過程中,遇到了一個(gè)問題,就是客戶的伺服系統(tǒng)上電啟動(dòng)時(shí),系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤報(bào)警,上電啟動(dòng)瞬間系統(tǒng)沒有通過自檢。首先我們排除靈敏度、基本原理圖不匹配等因素,然后檢測(cè)了電流傳感器的紋波,發(fā)現(xiàn)相對(duì)客戶理想的紋波電流傳感器的紋波偏大。如圖4所示,黃色曲線是客戶設(shè)計(jì)電路中電流傳感器的輸出紋波,藍(lán)色曲線是系統(tǒng)要求的電流傳感器輸出紋波。電流傳感器的輸出紋波,還達(dá)不到理想的輸出波形。   

電流傳感器的輸出紋波過大,通過檢查發(fā)現(xiàn),是因?yàn)榭蛻舻暮蠖穗娐稲C取值不匹配引起的紋波過大,客戶的RC電路如圖5所示。   

通過修改電容C的值,把220pF增大到1nF時(shí),信號(hào)紋波已基本達(dá)到理想的紋波要求,系統(tǒng)上電能通過自檢,運(yùn)用穩(wěn)定可靠。伺服驅(qū)動(dòng)器檢測(cè)電流信號(hào)對(duì)帶寬的要求是,帶寬需要5K以上,系統(tǒng)不同要求也不一樣。修改RC電路后,帶寬大約能做到16K左右,帶寬也滿足伺服系統(tǒng)要求。

總結(jié): 電流傳感器,設(shè)計(jì)電路簡單,強(qiáng)電端0.8mΩ低等效電阻,支持直流到100KHz帶寬,5us響應(yīng)時(shí)間,擁有±0.5%的線性度,性能*伺服控制系統(tǒng)應(yīng)用要求。

 

霍爾電流傳感器在伺服電機(jī)中的應(yīng)用   

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