社会实践中的电机基本工作原理探究电机零位与编码器零位相位补偿方法与装置
在工业4.0时代,国家重点提升改造制造业和发展高端智能装备。伺服控制系统在自动化和高端智能装备中作为直接执行者,起着举足轻重的作用。永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motors,PMSM)以其高效率、高气隙磁密度、高功率因素、结构紧凑简单、线性响应等优点,已在数控机床、机器人、载人飞船、变频空调等场合得到广泛应用。
为了准确获取伺服电机零位和编码器零位之间的相位关系,我们需要了解各种编码器不同的相位对齐方法,这些方法以手动对齐为主,对齐基本步骤为:
向电机任意两相直接通入直流电,使电机转子锁定在固定位置,根据通电相序和方向即可确定电机转子被锁定位置的角度。
人工一边手动调节编码器与電機轉子的對應位置,一邊通過調試工具,如示波器,可以顯示編碼器反饋數據的設備觀察編碼器零位標志,当零位標志出現在調試工具上時,将編碼器轉轴固定在電機轉子上,完成相位對齊。
这种人工找尋和校準零位十分費力,而且影響相關編碼器零位校準精度的一致性。于是,出现了各种针对不同编码器设计的调零装置。
为了提高效率并且保证数据正确写入EEPROM中,本文介绍了一种新的补偿方法,该方法操作简单、实用稳定。实验结果表明,该方法能够准确获得绝对式编码器的真实数据,并能通过试运行验证补偿角度是否正确,最终将最终补偿角度保存到EEPROM中,以便于未来使用时读取并应用。
该补偿过程主要包括以下几个步骤:
上电初始化:根据专用伺服驱动器设定的参数进行初始化。
按顺序将電機锁定到a相、b相和c相:通过矢量控制,每次锁定后记录绝对式编码传回的位置值,并计算该位置值对应的角度。
计算補償角度:记锁轴时的角度为目的角度,然后计算每个锁定位置后的補償角差,再求平均值获得最终补偿角。
电機试运行:使用获得的补偿angle试运行電機,并检测绝对式编码数据错误或其他错误。
参数烧写:当没有错误报警后,将参数烧写至EEPROM并进行回读验证。
此外,还设计了两种触发方式,一种是通过单一开关控制方式,一种是通过PC软件控制方式。这两种方式都可以实现整个流程,从初期设置到最终验证,无需多余操作,只需一次配置即可完成整个过程。此外,还搭建了实验平台进行平台验证,以确保设备性能符合预期要求。
总之,本文介绍了一种新的电子机构件安装法,即采用特殊仪表来测量机械机构各部分运动状态,而不必依赖于用户的手动调整。在实际生产环境中,这项技术有助于提高产品质量,同时也减少了成本,因为它减少了所需的人力资源投入,同时还降低了由于人为误差引起的问题。此外,它还使得产品更具灵活性,因为它允许用户根据特定的应用需求来调整机构安装条件。