伺服电机旋转编码器旋转编码器安装(转)
默认分类 2010-06-22 21:24:05 阅读 204 评论 0 字号:大中小 订阅
伺服电机转子反馈的检测相位与转子磁极相位的对齐方式
论坛中总是有人问及伺服电机编码器相位与转子磁极相位零点如何对齐的问题,这样的问题论坛中多有回答,本人也曾在多个
帖子有所回复,鉴于本人的回复较为零散,早就想整理集中一下,只是一直未能如愿,今借十一长假之际,将自己对这一问题
的经验和体会整理汇总一下,以供大家参考,或者有个全面的了解。
永磁交流伺服电机的编码器相位为何要与转子磁极相位对齐
其唯一目的就是要达成矢量控制的目标,使 d 轴励磁分量和 q 轴出力分量解耦,令永磁交流伺服电机定子绕组产生的电磁场始
终正交于转子永磁场,从而获得最佳的出力效果,即 “类直流特性 ”,这种控制方法也被称为磁场定向控制( FOC ),达成 FOC
控制目标的外在表现就是永磁交流伺服电机的 “相电流 ”波形始终与 “相反电势 ”波形保持一致,如下图所示:
图 1
因此反推可知,只要想办法令永磁交流伺服电机的 “相电流 ”波形始终与 “相反电势 ”波形保持一致,就可以达成 FOC 控制目标,
使永磁交流伺服电机的初级电磁场与磁极永磁场正交,即波形间互差 90 度电角度,如下图所示:
图 2
如何想办法使永磁交流伺服电机的 “相电流 ”波形始终与 “相反电势 ”波形保持一致呢?由图 1 可知,只要能够随时检测到正弦型反
电势波形的电角度相位,然后就可以相对容易地根据电角度相位生成与反电势波形一致的正弦型相电流波形了。
在此需要明示的是,永磁交流伺服电机的所谓电角度就是 a 相(U 相)相反电势波形的正弦( Sin)相位,因此相位对齐就可以
转化为编码器相位与反电势波形相位的对齐关系;另一方面,电角度也是转子坐标系的 d 轴(直轴)与定子坐标系的 a 轴( U
轴)或 α轴之间的夹角,这一点有助于图形化分析。