介绍
伺服电机编码器的应用流程。
伺服电机编码器是安装在电机上的传感器,用于测量伺服电机的磁极位置、旋转角度和速度。根据各种物理介质,伺服电机编码器可分为光电编码器和磁电编码器。此外,旋转变压器也是一种特殊的伺服编码器。光电编码器基本上在市场上使用,然而,作为后起之秀,磁电编码器具有可靠、廉价、抗污染等特点,有赶超光电编码器的趋势。
伺服电机编码器的基本功能与普通编码器相同。例如,绝对编码器A、A逆、B逆、Z逆等信号。此外,伺服电机编码器与普通编码器不同,因为大多数伺服电机编码器是同步电机。同步电机启动时,需要知道转子的磁极位置,以便伺服电机能够以大扭矩启动。这样,需要几个附加信号来检测转子的当前位置。例如,增量类型具有UVW和其他信号。由于这些信号,伺服编码器看起来有点复杂,所以普通人无法理解它的真相。
由于A和B之间的相位差为90度,所以可以通过比较相位A和相位B来确定编码器的正向旋转和反向旋转,并且可以通过零脉冲获得编码器的零参考位。
编码器码盘由玻璃、金属和塑料制成。玻璃码盘由沉积在玻璃上的细摩擦线组成。它具有良好的热稳定性和高精度。金属码盘直接连接,无摩擦线,不易碎。然而,由于金属的厚度,精度有限,其热稳定性比玻璃差一个数量级。塑料码盘经济,成本低,但其精度、热稳定性和使用寿命都很差。分辨率:编码器为每360度旋转提供的通过线或暗线的数量称为分辨率,也称为分析索引,或直接调用多少条线,通常在每转5-10000条线的范围内。
伺服系统主要由脉冲定位。原则上可以理解,当伺服电机接收到脉冲时,它旋转对应于脉冲的角度以实现位移。由于伺服电机本身具有发送脉冲的功能,因此伺服电机旋转的每个角度都会发送适当数量的脉冲,从而与伺服电机接收的脉冲形成回波或闭环。系统知道有多少脉冲被发送到伺服电机,以及有多少脉冲同时被发送回来。这样,它可以精确控制电机的旋转,实现精确定位,可以达到0.001毫米。
直流伺服电机分为有刷电机和无刷电机。有刷电机成本低、结构简单、起动转矩大、转速范围大、易于控制且需要维护,但易于维护(更换碳刷)、产生电磁干扰且需要环境。因此,它可以用于对成本敏感的一般工业和民用场合。无刷电机体积小、重量轻、功率大、响应快、速度快、惯性小、旋转平稳、转矩稳定。控制复杂,易于实现智能化,电子换流方式灵活,可以是方波换流或正弦波换流。电机免维护,效率高,工作温度低,电磁辐射低,使用寿命长。它可以在不同的环境中使用。
交流伺服电机也是一种无刷电机,分为同步电机和异步电机。目前,同步电机普遍用于运动控制。它的性能范围很大,并且可以实现出色的性能。惯性大,最大转速低,且随着功率的增加而迅速下降,因此适用于低速平稳运行的应用。
伺服电机内的转子是一个永磁体。由驱动器控制的三相电流形成电磁场。转子在磁场的影响下旋转。同时,来自电机的编码器反馈信号被发送到驱动器。驾驶员将反馈值与设定值进行比较,以调整转子旋转角度。伺服电机的精度取决于编码器的精度(行数)。
伺服电机编码器接线注意事项:
1.为避免感应噪声,尽可能使用最短距离接线。应特别注意集成电路的输入。
2.当导线由于导线之间的电阻和电容的影响而延长时,波形的上升和下降时间延长,这很容易造成信号之间的干扰(串扰)。因此,应使用导线间电阻和电容较低的导线(双绞线、屏蔽线)。
3.当它与高压线和电源线并联时,有时会因感应引起的故障而损坏,因此应将其与其他接线断开。
4.导线伸出时,小于10m。由于导线的分布容量,波形的上升和下降时间将更长。如果存在问题,则使用施密特电路对波形进行整形。
5.如果接线错误,内部电路有时会损坏,因此在接线时,请充分注意电源的极性。
6.接线必须在电源关闭状态下进行。当电源接通时,当输出线接触电源时,输出电路有时会损坏。
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