电机编码器调零步骤_各种编码器调零方法
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各种编码器的调零
量式编码器的相位对齐方式
在此讨论中,
增量式编码器的输出信号为方波信号,
又可以分为带换相信号的增量式编
码器和普通的增量式编码器,普通的增量式编码器具备两相正交方波脉冲输出信号
A
和
B
,以及零位信号
Z
;带换相信号的增量式编码器除具备
ABZ
输出信号外,还具备互
差
120
度的电子换相信号
UVW
,
UVW
各自的每转周期数与电机转子的磁极对数一致。带
换相信号的增量式编码器的
UVW
电子换相信号的相位与转子磁极相位,
或曰电角度相位
之间的对齐方法如下:
1.
用一个直流电源给电机的
UV
绕组通以小于额定电流的直流电,
U
入,
V
出,
将电机轴
定向至一个平衡位置;
2.
用示波器观察编码器的
U
相信号和
Z
信号;
3.
调整编码器转轴与电机轴的相对位置;
4.
一边调整,
一边观察编码器
U
相信号跳变沿,
和
Z
信号,
直到
Z
信号稳定在高电平上
(在此默认
Z
信号的常态为低电平),锁定编码器与电机的相对位置关系;
5.
来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,
Z
信号都能稳定在
高电平上,则对齐有效。
撤掉直流电源后,验证如下:
1.
用示波器观察编码器的
U
相信号和电机的
UV
线反电势波形;
2.
转动电机轴,编码器的
U
相信号上升沿与电机的
UV
线反电势波形由低到高的过零点
重合,编码器的
Z
信号也出现在这个过零点上。
上述验证方法,也可以用作对齐方法。
需要注意的是,此时增量式编码器的
U
相信号的相位零点即与电机
UV
线反电势的相位
零点对齐,由于电机的
U
相反电势,与
UV
线反电势之间相差
30
度,因而这样对齐后,
增量式编码器的
U
相信号的相位零点与电机
U
相反电势的
-30
度相位点对齐,
而电机电
角度相位与
U
相反电势波形的相位一致,
所以此时增量式编码器的
U
相信号的相位零点
与电机电角度相位的
-30
度点对齐。
有些伺服企业习惯于将编码器的
U
相信号零点与电机电角度的零点直接对齐,
为达到此
目的,可以:
1.
用
3
个阻值相等的电阻接成星型,然后将星型连接的
3
个电阻分别接入电机的
UVW
三相绕组引线;
2.
以示波器观察电机
U
相输入与星型电阻的中点,
就可以近似得到电机的
U
相反电势波
形;
3.
依据操作的方便程度,
调整编码器转轴与电机轴的相对位置,
或者编码器外壳与电机
外壳的相对位置;
4.
一边调整,
一边观察编码器的
U
相信号上升沿和电机
U
相反电势波形由低到高的过零
点,最终使上升沿和过零点重合,锁定编码器与电机的相对位置关系,完成对齐。
由于普通增量式编码器不具备
UVW
相位信息,而
Z
信号也只能反映一圈内的一个点位,
不具备直接的相位对齐潜力,因而不作为本讨论的话题。
绝对式编码器的相位对齐方式
绝对式编码器的相位对齐对于单圈和多圈而言,
差别不大,
其实都是在一圈内对齐编码
器的检测相位与电机电角度的相位。
早期的绝对式编码器会以单独的引脚给出单圈相位
的最高位的电平,利用此电平的
0
和
1
的翻转,也可以实现编码器和电机的相位对齐,
方法如下:
1.
用一个直流电源给电机的
UV
绕组通以小于额定电流的直流电,
U
入,
V
出,
将电机轴
定向至一个平衡位置;
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