浅析在数据测控技术应用中的伺服系统编码器调试问题人物的实践探索

  • 科研动态
  • 2025年01月04日
  • 导语:雷赛交流伺服经过15年的不懈努力,产品性能和稳定性在国内持续领先,赢得了市场上的广泛好评。随着伺服应用的扩大,客户希望伺服驱动器能够与不同的伺服电机兼容。雷赛LD5系列伺服驱动器就因其强大的通用性而受到青睐,不仅支持雷赛品牌的伺服电机,还能匹配直流无刷、空心杯和其他品牌的交流伺服电机等多种类型。 编码器原理 编码器有多种类型,其输出信号形式也各异,其中光电编码器是最常用的

浅析在数据测控技术应用中的伺服系统编码器调试问题人物的实践探索

导语:雷赛交流伺服经过15年的不懈努力,产品性能和稳定性在国内持续领先,赢得了市场上的广泛好评。随着伺服应用的扩大,客户希望伺服驱动器能够与不同的伺服电机兼容。雷赛LD5系列伺服驱动器就因其强大的通用性而受到青睐,不仅支持雷赛品牌的伺服电机,还能匹配直流无刷、空心杯和其他品牌的交流伺服电机等多种类型。

编码器原理

编码器有多种类型,其输出信号形式也各异,其中光电编码器是最常用的,它以脉冲形式输出信号,其工作原理如图所示。在图中可以看到光源发射到环形刻线上,通过LED发射光源以及多组光耦件矩阵排列来提升信号稳定性,并通过接受光源强弱进行比较,以A、B两路信号为基础,每转输出一个Z相脉冲作为零位参考点。由于A、B两相相差90度,可以通过比较A相在前还是B相在前来判别编码器正转或反转。此外,为增加编码器长距离传输的稳定性,A、B、Z三路信号会经差分输出以提高信号质量。

伺服电机中的霍尔应用原理

众所周知,伺服电机比普通电机具有更高效率,这主要归功于矢量控制技术。简单来说,伺服务用旋转永磁体(转子)和三组均匀分布的线圈(定子)构成,而线圈包围固定在外部。当流过线圈产生磁场时,这三个磁场叠加形成一个矢量磁场。通过分别控制三组线圈上的电流大小,我们可以使定子产生任意方向和大小的力矩,同时利用定子与转子的互补吸引和排斥关系自由地控制力矩。在任意角度下,对于任何位置都存在一个最优化的磁场方向,该方向可生成最大力矩。如果我们能准确判断出这个位置并保持该状态,则力的方向将与最大力矩对齐,从而实现精确运动控制。

调试步骤

3.1 定义绕组U、V、W

首先需要定义每个绕组U、V及W对应哪一条反馈轨迹。这一步通常使用示波器测量三相绕组反向当前感应到的逆变势,以确定它们之间的一致顺序,如图5所示。在这个例子中,我们可以根据波形特征来识别哪个波形对应的是U那一部分,是蓝色波形;哪个是V,那就是红色波形;最后剩下的自然就是W。

3.2 检查编码定义是否符合预期

这是一项容易被忽略但非常重要的事项,因为如果不是同家厂商生产的话,它们可能定义旋转正方向不同。这可能导致某些情况下某些型号能够正常工作,但换成另一种型号就会出现问题。我目前调试过的大部分编码设备发现安华高、高达控件等定义了与雷赛相同的旋转正向,而内密控、中丹纳赫则有不同的定义,因此,在安装新的编码设备之前,一般需要按照以下步骤操作:

根据资料确认新设备默认设置为何。

运行测试,以观察它如何处理输入信号,看看它是否遵循正确顺序,如图6所示。

如果发现不符合预期,就需要重新调整这些参数,使其满足正确顺序标准。如果没有这样做,将导致“飞车”现象,即实际运行路径并不符合设定的路径。

4 结论

以上讨论提供了一种方法,可以帮助用户有效地使用雷赛高品质、高可靠性的交流式驱动系统,与各种类型的服务马匹配合使用,从而满足各种复杂应用需求。这对于那些寻求最佳解决方案的人来说是一个巨大的优势,因为他们可以从单一供应商那里获得所有必需的一切,而无需担心兼容性问题。

猜你喜欢