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首頁(yè)[新城注冊(cè)]首頁(yè) 富聯(lián)手機(jī)app下載，雷賽交流伺服歷經(jīng)15年的不斷進(jìn)步，產(chǎn)品性能和穩(wěn)定性國(guó)內(nèi)持續(xù)領(lǐng)先，成為市場(chǎng)上廣受好評(píng)的伺服品牌。隨著伺服應(yīng)用的擴(kuò)大，在不同應(yīng)用場(chǎng)合中，客戶希望伺服驅(qū)動(dòng)器能與不同的伺服電機(jī)匹配。而雷賽LD5系列伺服驅(qū)動(dòng)器通用性就非常強(qiáng)大，不僅可支持雷賽品牌伺服電機(jī)，同時(shí)支持直流無(wú)刷、空心杯、其他品牌交流伺服電機(jī)等多種電機(jī)形式。這些電機(jī)中若具備電子銘牌功能，在應(yīng)用中就可以直接使用，不需要需要調(diào)整編碼器；如雷賽交流伺服電機(jī)具有電子銘牌功能，能自動(dòng)識(shí)別電機(jī)型號(hào)，參數(shù)并對(duì)應(yīng)匹配參數(shù)就能發(fā)揮伺服優(yōu)異性能。若不具備電子銘牌功能的電機(jī)，則需要調(diào)整編碼器和電角度。那么，這類伺服電機(jī)如何選擇及調(diào)整編碼器以適配高低壓交流伺服驅(qū)動(dòng)呢？
下面我們以雷賽LD5系列伺服為例，通過(guò)編碼器原理、霍爾應(yīng)用原理、調(diào)整步驟三個(gè)方面進(jìn)行解讀：
編碼器的種類有很多種，輸出的信號(hào)形式也有很多種，目前主要使用的為光電編碼器，輸出信號(hào)形式為脈沖方式，其原理如下圖1-1
光電碼盤安裝在電機(jī)軸上，其上有環(huán)形通、暗的刻線。通過(guò)LED發(fā)射光源，多組光耦器件矩陣排列提升信號(hào)穩(wěn)定性，并通過(guò)接受光源的強(qiáng)弱，內(nèi)部進(jìn)行比較輸出A、B兩路信號(hào)。A、B信號(hào)相差90度相位差。另外每轉(zhuǎn)輸出一個(gè)Z相脈沖以代表零位參考位。
由于A、B兩相相差90度，可通過(guò)比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)。
為增加編碼器信號(hào)長(zhǎng)線傳輸?shù)姆€(wěn)定性，A、B、Z信號(hào)輸出時(shí)經(jīng)差分輸出以增加信號(hào)穩(wěn)定性。
光電編碼器的霍爾信號(hào)U、V、W其產(chǎn)生原理與A、B信號(hào)基本一致。無(wú)刷或低壓伺服也有通過(guò)磁環(huán)及霍爾元件來(lái)產(chǎn)生霍爾信號(hào)。
眾所周知伺服電機(jī)相比其他電機(jī)具有很高的效率，其主要原因是伺服電機(jī)采用了矢量控制的原理。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，伺服電機(jī)主要由旋轉(zhuǎn)的永磁體（轉(zhuǎn)子）和三組均勻分布的線圈（定子）組成，線圈包圍著定子被固定在外部。電流流經(jīng)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，三組磁場(chǎng)相互疊加形成一個(gè)矢量磁場(chǎng)。通過(guò)分別控制三組線圈上的電流大小，我們可以使定子產(chǎn)生任意方向和大小的磁場(chǎng)。
同時(shí)，通過(guò)定子和轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)之間的相互吸引和排斥，力矩便可自由地得到控制。對(duì)于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的任意角度，定子都存在著一個(gè)最優(yōu)化的磁場(chǎng)方向，能產(chǎn)生最大的力矩。很顯然如果定子產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向正交于轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)方向，這個(gè)位置就是產(chǎn)生最大力矩的位置。
固定線圈的空間電流矢量具有一個(gè)固定的磁場(chǎng)方向，這完全由通過(guò)線圈的磁通大小和流經(jīng)線圈的電流相互作用決定的。這樣我們就可以用空間電流矢量來(lái)表征定子的磁場(chǎng)，這個(gè)空間電流矢量也就是三組線圈所產(chǎn)生的電流矢量的空間疊加。這個(gè)就是伺服矢量控制的基本原理。
交流伺服驅(qū)動(dòng)起得到運(yùn)轉(zhuǎn)指令后，先根據(jù)電機(jī)霍爾U、V、W反饋的信號(hào)判斷轉(zhuǎn)子初步位置， 給出初始電流使定子形成一個(gè)與在該區(qū)間轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)垂直的磁場(chǎng)以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)子帶動(dòng)編碼器運(yùn)轉(zhuǎn)使之輸出第一個(gè)霍爾上升下降沿（U、V、W中任一個(gè)發(fā)生高低電平變化）時(shí)，驅(qū)動(dòng)器立即根據(jù)該轉(zhuǎn)子位置變換電流使定子形成與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)垂直的磁場(chǎng)，此后便根據(jù)A、B信號(hào)判斷轉(zhuǎn)子的位置輸出電流，確保定子的磁場(chǎng)始終與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)垂直。為減少A、B信號(hào)的累計(jì)誤差，每次遇到Z信號(hào)時(shí)便對(duì)A、B信號(hào)進(jìn)行校正，以減少誤差累計(jì)。
如圖1-2，編碼器讀數(shù)頭獲得的霍爾U、V、W信號(hào)將轉(zhuǎn)子位置劃分為6個(gè)區(qū)域，霍爾信號(hào)如下表
如圖1-3所示，轉(zhuǎn)子位于0-60°位置，則定子給出一與30°位置垂直的磁場(chǎng)使之旋轉(zhuǎn)，如下圖：
此磁場(chǎng)方向初始一直保持不變，直至遇到第一個(gè)霍爾上升下降沿，便進(jìn)行改變，如圖1-4：
從此以后便根據(jù)A、B信號(hào)判斷轉(zhuǎn)子位置，使定子磁場(chǎng)一直保持與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)垂直。
電機(jī)繞組U、V、W反電動(dòng)勢(shì)需滿足U超前V超前W。用示波器測(cè)量電機(jī)三相繞組的反電動(dòng)勢(shì)波形，得到如下波形圖1-5：
則可定義黃色波形所對(duì)應(yīng)繞組為U，藍(lán)色波形所對(duì)應(yīng)繞組為V，紅色波形所對(duì)應(yīng)繞組為W。
這一項(xiàng)很多朋友都很容易忽略，總是直接按編碼器的定義直接安裝驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)要求來(lái)直接接線，經(jīng)常導(dǎo)致有的信號(hào)編碼器可以，換一種編碼器又不行。產(chǎn)生這個(gè)問(wèn)題的原因主要是驅(qū)動(dòng)器與編碼器不是同一家廠家生產(chǎn)的，所以其定義的旋轉(zhuǎn)正方向不一致，就目前我所調(diào)試的編碼器來(lái)看，安華高、多摩川定義的旋轉(zhuǎn)方向與雷賽伺服定義一致，而內(nèi)密控、丹納赫定義的旋轉(zhuǎn)方向相反。
所以對(duì)一個(gè)新的編碼器，一、通過(guò)資料判斷其定義的旋轉(zhuǎn)方向，二、通過(guò)測(cè)試來(lái)確定其旋轉(zhuǎn)方向，其方法如下：
1、按雷賽定義的旋轉(zhuǎn)方向（逆時(shí)針）運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)編碼器運(yùn)轉(zhuǎn)，測(cè)試其定義的A、B信號(hào)波形，如圖
如測(cè)試發(fā)現(xiàn)為B信號(hào)超前A信號(hào)90°，則需將A信號(hào)定義為B信號(hào)，B信號(hào)定義為A信號(hào)。如果不將A、B信號(hào)重新定義，則編碼器反饋的行程與所運(yùn)轉(zhuǎn)的行程相反，導(dǎo)致伺服電機(jī)“飛車”的產(chǎn)生。
2、按雷賽定義的旋轉(zhuǎn)方向（逆時(shí)針）運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)編碼器運(yùn)轉(zhuǎn)，測(cè)試其定義的霍爾U、V、W信號(hào)波形，
現(xiàn)霍爾U、V、W信號(hào)為霍爾U超前霍爾V超前霍爾W，則為符合雷賽伺服定義標(biāo)準(zhǔn)。如發(fā)現(xiàn)霍爾U超前霍爾W超前霍爾V，則需將霍爾W定義為霍爾V，霍爾V定義為W，如不進(jìn)行重新定義，則根據(jù)上文中闡述的霍爾信號(hào)應(yīng)用原理，則會(huì)發(fā)生驅(qū)動(dòng)器對(duì)轉(zhuǎn)子位置出現(xiàn)判斷錯(cuò)誤的情況。
零相序?yàn)椋夯魻朥對(duì)UV線間反電動(dòng)勢(shì)（探頭正接U、負(fù)接V）, 霍爾V對(duì)VW線間反電動(dòng)勢(shì)（探頭正接V、負(fù)接W），霍爾W對(duì)WU線間反電動(dòng)勢(shì)（探頭正接W、負(fù)接U）,相位關(guān)系為霍爾信號(hào)的上升沿過(guò)零點(diǎn)對(duì)反電動(dòng)勢(shì)上升沿的過(guò)零點(diǎn)。
146相序?yàn)椋夯魻朥對(duì)U相反電動(dòng)勢(shì)（探頭正接U、負(fù)接零線）, 霍爾V對(duì)V相反電動(dòng)勢(shì)（探頭正接V、負(fù)接零線），霍爾W對(duì)W相反電動(dòng)勢(shì)（探頭正接W、負(fù)接零線）,相位關(guān)系為霍爾信號(hào)的上升沿過(guò)零點(diǎn)對(duì)反電動(dòng)勢(shì)上升沿的過(guò)零點(diǎn)。
通過(guò)以上的調(diào)整，大家就可以利用雷賽高可靠性的伺服驅(qū)動(dòng)器匹配各類型伺服電機(jī)以滿足各類應(yīng)用要求了。
