绝对式编码器相位对齐方法解析

绝对式编码器相位对齐方法解析

绝对式编码器的相位对齐是确保编码器检测相位与电机电角度相位一致的重要步骤，无论是单圈还是多圈编码器，其原理基本相似。西安德伍拓自动化为大家详细介绍绝对式编码器相位对齐的几种方法。

图为不同绝对值编码器的码盘反馈照片

一、传统方法（基于最高计数位引脚）

对于早期的绝对式编码器，通常会通过单独的引脚给出单圈相位的最高位电平。利用此电平的0和1翻转，可以实现编码器和电机的相位对齐。具体步骤如下：

使用直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电，将电机轴定向至一个平衡位置。
用示波器观察绝对编码器的最高计数位电平信号。
调整编码器转轴与电机轴的相对位置，观察最高计数位信号的跳变沿，直到跳变沿准确出现在电机轴的定向平衡位置处。
锁定编码器与电机的相对位置关系。
验证对齐效果，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，跳变沿都能准确复现，则对齐有效。
然而，随着技术的发展，目前广泛采用EnDAT、BiSS、Hyperface等串行协议以及日系专用串行协议的新型绝对式编码器已经取代了这类编码器，因此最高位信号不再存在，对齐方法也有所变化。

二、EEPROM存储法

对于采用EEPROM存储法的绝对式编码器，对齐过程更为简单。具体步骤如下：

将编码器随机安装在电机上，固结编码器转轴与电机轴，以及编码器外壳与电机外壳。
使用直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电，将电机轴定向至一个平衡位置（通常为-30度电角度方向）。
用伺服驱动器读取绝对编码器的单圈位置值，并存入编码器内部记录电机电角度初始相位的EEPROM中。
对齐过程结束。此后，驱动器将任意时刻的单圈位置检测数据与EEPROM中的存储值做差，并进行必要的换算，即可得到电机电角度相位。
这种方法无需调整编码器和电机轴之间的角度关系，操作简单，工艺性好。

三、其他方法

如果绝对式编码器既没有可供使用的EEPROM，又没有可供检测的最高计数位引脚，则对齐方法会相对复杂。如果驱动器支持单圈绝对位置信息的读出和显示，可以考虑通过调整编码器转轴与电机轴的相对位置，使显示的单圈绝对位置值充分接近根据电机的极对数折算出来的电机-30度电角度所应对应的单圈绝对位置点，然后锁定编码器与电机的相对位置关系。

如果用户连绝对值信息都无法获得，则只能借助原厂的专用工装进行调整。

综上所述，EEPROM存储法是一种简单、实用、适应性好的相位对齐方法，便于用户自行安装编码器并完成电机电角度的相位整定。因此，我们推荐采用这种方法进行编码器的相位对齐。

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