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    增量式伺服電機編碼器調零方法

    發表時間:2016-01-07 16:49

      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各自的每轉周期數與電機轉子的磁極對數一致。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:

    增量式伺服電機編碼器調零方法

      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相信號跳變沿,和Z信號,直到Z信號穩定在高電平上(在此默認Z信號的常態為低電平),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的一個點位,不具備直接的相位對齊潛力,因而不作為本討論的話題。

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