伺服電機(jī)編碼器的工作原理
連接到伺服電機(jī)的編碼器主要用作電極速度信號(hào)的反饋,因此服務(wù)器具有閉環(huán)控制以控制電機(jī)。
伺服編碼器的基本功能與普通編碼器相同。例如,絕對(duì)編碼器A、A反、B反、Z反等信號(hào)。此外,伺服編碼器與普通編碼器的不同之處在于,大多數(shù)伺服電機(jī)都是同步電機(jī)。當(dāng)同步電機(jī)啟動(dòng)時(shí),需要知道轉(zhuǎn)子的磁極位置,以便伺服電機(jī)能夠以大扭矩啟動(dòng)。這樣,需要幾個(gè)附加信號(hào)來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置。例如,增量類(lèi)型具有UVW和其他信號(hào)。由于這些信號(hào),伺服編碼器看起來(lái)有點(diǎn)復(fù)雜,所以普通人無(wú)法理解其真相。
當(dāng)伺服電機(jī)接收到脈沖時(shí),編碼器旋轉(zhuǎn)與脈沖對(duì)應(yīng)的角度以實(shí)現(xiàn)位移。由于伺服電機(jī)本身具有發(fā)送脈沖的功能,所以每次伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度時(shí),它都會(huì)發(fā)送適當(dāng)數(shù)量的脈沖。
以這種方式,伺服電機(jī)接收的脈沖形成回波或閉環(huán),從而系統(tǒng)知道有多少脈沖被發(fā)送到伺服電機(jī),以及有多少脈沖同時(shí)被撤回。
由于A和B之間的相位差為90度,因此可以通過(guò)比較相位A和相位B來(lái)確定編碼器的正向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn),并且可以通過(guò)零脈沖獲得編碼器的零參考位。
編碼器碼盤(pán)由玻璃、金屬和塑料制成。玻璃碼盤(pán)由沉積在玻璃上的細(xì)摩擦線組成。它具有良好的熱穩(wěn)定性和高精度。金屬碼盤(pán)直接連接,無(wú)摩擦線,不易碎。然而,由于金屬的厚度,精度有限,其熱穩(wěn)定性比玻璃差一個(gè)數(shù)量級(jí)。塑料碼盤(pán)經(jīng)濟(jì),成本低,但其精度、熱穩(wěn)定性和使用壽命都很差。
分辨率:編碼器為每360度旋轉(zhuǎn)提供的通過(guò)線或暗線的數(shù)量稱(chēng)為分辨率,也稱(chēng)為分析索引,或直接調(diào)用多少線,通常在每轉(zhuǎn)5-10000線的范圍內(nèi)。
它可以精確控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)精確定位,可達(dá)到0.001 mm。直流伺服電機(jī)分為有刷電機(jī)和無(wú)刷電機(jī)。
有刷電機(jī)成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、速度范圍廣、易于控制且需要維護(hù),但維護(hù)不方便,導(dǎo)致電磁干擾,需要環(huán)境。因此,它可用于對(duì)成本敏感的一般工業(yè)和民用場(chǎng)合。
伺服電機(jī)編碼器的控制原理
通過(guò)控制伺服驅(qū)動(dòng)器,用戶將用于控制的伺服驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的三相電輸出。伺服電機(jī)有三種控制模式:位置、速度和扭矩控制。位置控制采用脈沖輸入方式,分為AB相脈沖、正負(fù)脈沖和脈沖+方向控制;速度和扭矩通常通過(guò)模擬輸入進(jìn)行控制。
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