伺服电机编码器.doc

伺服电机编码器
伺服电机编码器
伺服电机编码器
伺服电机编码器
伺服电机编码器就是安装在伺服电机上用来测量磁极位置与伺服电机转角及转速的一种传感器,从物理介质的不同来分,伺服电机编码器可以分为光电编码器与磁电编码器,另外旋转变压器到多圈绝对式编码器 旋转单圈绝对式编码器,以转动中测量光码盘各道刻线,以获取唯一的编码,当转动超过360度时,编码又回到原点,这样就不符合绝对编码唯一的原则,这样的编码器只能用于旋转范围360度以内的测量,称为单圈绝对式编码器。如果要测量旋转超过360度范围,就要用到多圈绝对式编码器。
编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理,当中心码盘旋转时,通过齿轮传动另一组码盘(或多组齿轮,多组码盘),在单圈编码的基础上再增加圈数的编码,以扩大编码器的测量范围,这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器,它同样就是由机械位置确定编码,每个位置编码唯一不重复,而无需记忆。
伺服电机编码器
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伺服电机编码器
多圈编码器另一个优点就是由于测量范围大,实际使用往往富裕较多,这样在安装时不必要费劲找零点,将某一中间位置作为起始点就可以了,而大大简化了安装调试难度。多圈式绝对编码器在长度定位方面的优势明显,欧洲新出来的伺服电机基本上都采用多圈绝对值型编码器。
正余弦
由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射与接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将C、D信号反向,叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。
普通的正余弦编码器具备一对正交的sin,cos 1Vp-p信号,相当于方波信号的增量式编码器的AB正交信号,每圈会重复许许多多个信号周期,比如2048等;以及一个窄幅的对称三角波Index信号,相当于增量式编码器的Z信号,一圈一般出现一个;这种正余弦编码器实质上也就是一种增量式编码器。另一种正余弦编码器除了具备上述正交的sin、cos信号外,还具备一对一圈只出现一个信号周期的相互正交的1Vp-p的正弦型C、D信号,如果以C信号为sin,则D信号为cos,通过sin、cos信号的高倍率细分技术,不仅可以使正余弦编码器获得比原始信号周期更为细密的名义检测分辨率,比如2048线的正余弦编码器经2048细分后,就可以达到每转400多万线的名义检测分辨率,当前很多欧美伺服厂家都提供这类高分辨率的伺服系统,而国内厂家尚不多见;此外带C、D信号的正余弦编码器的C、D信号经过细分后,还可以提供较高的每转绝对位置信息,比如每转2048个绝对位置,因此带C、D信号的正余弦编码器可以视作一种模拟式的单圈绝对编码器。 9 g0 n9
伺服电机编码器
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正余弦伺服电机编码器的优点就是不用采用高频率的通讯即可让伺服驱动器获得高精度的细分,这样降低了硬件要求,同时由于有单圈角度信号,可以让伺服电机启动平稳,启动力矩大。
维修更换
对位麻烦就是伺服编码器维修与更换的技术难点,由于一般伺服电机厂家为了技术保密与防止竞争对手仿制它们的产品,都不公开伺服编码器的磁极原点对位原理,而且每家公司的伺服编码器对位原理都不一样,这样给伺服编码器的维修带来麻烦,一般采用跟一台好的编码器比较的方法