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《光電編碼器選型及同步電機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置測量》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、光電編碼器選型及同步電機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位里測量電氣傳動2006年第36卷第4期光電編碼器選型及同步電機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置測量‘于慶廣劉葵王沖袁煒熹錢煒慷張程清華大學(xué)摘要:光電軸角編碼器,又稱光電角位置傳感器,是電氣傳動系統(tǒng)中用來測量電動機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置的核心部件.對絕對式、增量式和混合式光電軸編碼器的工作原理進行了綜述,介紹了光電軸編碼器的選型原則、轉(zhuǎn)子速度的側(cè)量和轉(zhuǎn)子位置的測量方法。最后,給出了同步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)中轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置測量系統(tǒng)的實現(xiàn)關(guān)鍵詞:光電軸編碼器混合式軸編碼器同步電機轉(zhuǎn)子位置ChoiceofOptical-encoderandMeasureofSpeedandRotorP
2、laceofSynchronousMotorYuQingguangLiuKuiWangChongYuanWeijiaQianWeikangZhangChengAbstract:Optical-encoder,whichisalsocalledphotoelectricangsi-positionsensor,isthecoredeviceinmeasurementofmotorspeedandrotorpositionindrivesystem.Theresummarizetheoperatingprincipleofab-soluteIincrementalandhybridenco
3、der,introducethechoiceprincipleofoptical-encodermodelandthemeasur-ingmethodofrotorspeedandrotorposition.Theimplementationofmeasuringmethodofrotorspeedandtoforpositioninvariablefrequencyspeed-regulatedsystemofsynchronousmotorisalsogiven.Keywords;opticalencoderhybridencoderrotorplaceofsynchronousm
4、otor能。本文綜述了光電軸編碼器的種類和選型原1引言則,介紹了轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置的測量方法;最后,給光電軸角編碼器,又稱軸編碼器或光電角位出了同步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)中轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置置傳感器。光電軸編碼器以高精度計量圓光柵為Al量系統(tǒng)的實現(xiàn)。檢測元件,通過光電轉(zhuǎn)換,將輸人的角位置信息轉(zhuǎn)2光電軸編碼器換成相應(yīng)的數(shù)字代碼,并與計算機等控制器及顯示裝置相連接,實現(xiàn)數(shù)字測量、數(shù)字控制與數(shù)字顯2.1增f式軸編碼器示川。光電軸編碼器具有較高的性能價格比,已典型的光電軸角編碼器結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。普遍應(yīng)用在雷達(dá)、光電經(jīng)緯儀、地面指揮儀、機器碼盤人、數(shù)控機床和高精度閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)等諸多領(lǐng)域,是電動機等自動化
5、設(shè)備理想的角度和速度傳感器。軸編碼器主要分為增量式、絕對式與混合式3種,其中增量式軸編碼器主要用于測量轉(zhuǎn)子速度,絕對式軸編碼器主要用于測量轉(zhuǎn)子的空間位置,混合式軸編碼器是增量式軸編碼器與絕對式軸編碼器的組合。后端加人處理芯片之后,3種軸承圖1光電軸編碼器結(jié)構(gòu)圖軸編碼器都具有測量轉(zhuǎn)子速度與空間位置的功清華大學(xué)大學(xué)生SRT項目(031TO14們電氣傳動2006年第36卷第4期光電編碼器選型及同步電機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位笠測量LED是光源,光敏元件通過碼盤接受光信號,輸錯誤的概率,在高速運行的編碼環(huán)境中這一點格出電信號。根據(jù)碼盤結(jié)構(gòu)的不同,有增量式和絕外重要,使用也較多。對式兩種軸編碼器。絕對式光電
6、軸角編碼器同增量式相比,具有增量式編碼器的碼盤如圖2所示,碼盤的刻固定零點,輸出代碼是軸角的單值函數(shù),抗干擾能線間距均等,對應(yīng)每一個分辨率區(qū)間,可輸出一個力強,掉電后再啟動無須重新標(biāo)定,無累積誤差等增量脈沖。優(yōu)點,因此在國防、航天等伺服和變頻調(diào)速領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。絕對式光電軸角編碼器的缺點是制造工藝復(fù)雜[o],不易實現(xiàn)小型化。2.3混合式軸編碼器混合式軸編碼器同時具有增量式軸編碼器與攀絕對式軸編碼器的功能,不僅內(nèi)部以格雷碼編碼,輸出轉(zhuǎn)子的空間位置信號,并且同時還輸出增量圖2增量式軸編碼器碼盤式軸編碼器所具有的脈沖信號。所以采用混合式增量式軸編碼器的輸出波形如圖3所示,增軸編碼器可以同
7、時測量轉(zhuǎn)子的空間位置與轉(zhuǎn)速。量式編碼器輸出有A,B正交脈沖兩路,零脈沖2由于混合式軸編碼器功能齊全,它的結(jié)構(gòu)較為復(fù)一路。一般A,B端口每轉(zhuǎn)輸出1000-500。個雜,所以價格相對較高。脈沖,z端口每轉(zhuǎn)輸出1個脈沖。z信號用于校3轉(zhuǎn)子速度的測量正每轉(zhuǎn)編碼器產(chǎn)生的脈沖個數(shù),進一步將誤差控制在每一轉(zhuǎn)之內(nèi),避免了積累誤差的產(chǎn)生。若要3.IM法測,轉(zhuǎn)速區(qū)別電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的方向,就要根據(jù)A,B兩路脈M法測速度指在給定的時間△T內(nèi),傳感器沖信號的相位來判斷正轉(zhuǎn)