專(zhuān)利名稱(chēng)：永磁同步電動(dòng)機(jī)上的增量式光電碼盤(pán)安裝位置自動(dòng)檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安裝在永磁同步電動(dòng)機(jī)上的增量式光電碼盤(pán)的安裝位置的自動(dòng)檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
目前，增量式光電碼盤(pán)檢測(cè)精度高、價(jià)格低，輸出信號(hào)比較平滑，幅值也不受電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的影響，因此已廣泛用于高性能的永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)中。但是現(xiàn)在的伺服驅(qū)動(dòng)器不能夠自動(dòng)檢測(cè)到安裝在永磁同步電動(dòng)機(jī)上的增量式光電碼盤(pán)的安裝位置，只能通過(guò)調(diào)整使碼盤(pán)安裝在特定的位置，即碼盤(pán)安裝不能是任意的，否則電動(dòng)機(jī)就不能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。調(diào)整碼盤(pán)安裝位置的操作也很麻煩，首先要用另一臺(tái)電動(dòng)機(jī)低速拖動(dòng)永磁式同步電動(dòng)機(jī)，然后用示波器測(cè)量碼盤(pán)C脈沖信號(hào)和定子空載感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，調(diào)整碼盤(pán)安裝位置使C脈沖信號(hào)與定子空載感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)形成要求的對(duì)應(yīng)相位關(guān)系。這種調(diào)整的方法不但操作麻煩而且定位精度不高。另外，不同電機(jī)制造廠(chǎng)家的碼盤(pán)安裝定位位置往往不同，因此伺服驅(qū)動(dòng)器就不能匹配不同電機(jī)制造廠(chǎng)家的永磁同步電動(dòng)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的就是現(xiàn)有永磁同步電動(dòng)機(jī)在調(diào)整增量式光電碼盤(pán)安裝位置時(shí)操作麻煩且定位精度不高的問(wèn)題，同時(shí)也為了解決伺服驅(qū)動(dòng)器不能匹配不同電機(jī)制造廠(chǎng)家的永磁同步電動(dòng)機(jī)的問(wèn)題。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案由伺服驅(qū)動(dòng)器給永磁同步電動(dòng)機(jī)的定子U、V、W三相繞組通入一個(gè)低頻的三相正弦波電流，使永磁同步電動(dòng)機(jī)向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。用一個(gè)二進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器對(duì)增量式光電碼盤(pán)的A、B正交脈沖信號(hào)的上升沿和下降沿進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且用增量式光電碼盤(pán)的C脈沖信號(hào)作為二進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器的清零信號(hào)。當(dāng)伺服驅(qū)動(dòng)器檢測(cè)到增量式光電碼盤(pán)的C脈沖信號(hào)后繼續(xù)使永磁同步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，直到定子U相繞組的電流到達(dá)90°相位時(shí)，保持三相電流不變使得永磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子固定在定子U相繞組的軸線(xiàn)上。此時(shí)二進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值就表示定子U相繞組軸線(xiàn)相對(duì)于增量式光電碼盤(pán)的C脈沖信號(hào)的位置，也就是永磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子相對(duì)于增量式光電碼盤(pán)的C脈沖信號(hào)的位置。折算成電角度＝(計(jì)數(shù)值÷(碼盤(pán)線(xiàn)數(shù)×4÷極對(duì)數(shù)))×360°。
本發(fā)明的有益效果是在不需要使用示波器測(cè)量碼盤(pán)C脈沖信號(hào)和定子空載感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件下，本發(fā)明可以使伺服驅(qū)動(dòng)器自動(dòng)檢測(cè)到永磁同步電動(dòng)機(jī)上的增量式光電碼盤(pán)的安裝位置。


圖1是本發(fā)明的原理圖。
圖中1)伺服驅(qū)動(dòng)器，2)二進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器，3)永磁同步電動(dòng)機(jī)，4)增量式光電碼盤(pán)。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
在圖1中，采用異步拖動(dòng)的方法，由伺服驅(qū)動(dòng)器(1)給永磁同步電動(dòng)機(jī)(3)的定子U、V、W三相繞組通入一個(gè)頻率低于5Hz的三相正弦波電流，使永磁同步電動(dòng)機(jī)(3)向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。用二進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器(2)對(duì)增量式光電碼盤(pán)(4)的A、B正交脈沖信號(hào)的上升沿和下降沿進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且用增量式光電碼盤(pán)的C脈沖信號(hào)作為二進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器(2)的清零信號(hào)。當(dāng)伺服驅(qū)動(dòng)器(1)檢測(cè)到增量式光電碼盤(pán)(4)的C脈沖信號(hào)后繼續(xù)使永磁同步電動(dòng)機(jī)(3)旋轉(zhuǎn)，直到定子U相繞組的電流到達(dá)90°相位時(shí)，保持三相電流不變使得永磁同步電動(dòng)機(jī)(3)的轉(zhuǎn)子固定在定子U相繞組的軸線(xiàn)上。此時(shí)二進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器(2)的計(jì)數(shù)值就表示永磁同步電動(dòng)機(jī)(3)的轉(zhuǎn)子相對(duì)于增量式光電碼盤(pán)(4)的C脈沖信號(hào)的位置。
假設(shè)永磁同步電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)為2，碼盤(pán)線(xiàn)數(shù)為2048，那么電動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)360°電角度，碼盤(pán)應(yīng)發(fā)出2048×4÷2＝4096個(gè)脈沖，因此要用12位二進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器。如果此時(shí)二進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值為512，那么永磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子相對(duì)于增量式光電碼盤(pán)的C脈沖信號(hào)的電角度就等于(512÷4096)×360°＝45°。
權(quán)利要求
1.一種永磁同步電動(dòng)機(jī)上的增量式光電碼盤(pán)安裝位置自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征是包括如下步驟1)由伺服驅(qū)動(dòng)器給永磁同步電動(dòng)機(jī)的定子三相繞組通入一個(gè)低頻率的三相正弦波電流，使永磁同步電動(dòng)機(jī)向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)；2)用一個(gè)二進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器對(duì)增量式光電碼盤(pán)的A、B正交脈沖信號(hào)的上升沿和下降沿進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且用增量式光電碼盤(pán)的C脈沖信號(hào)作為二進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器的清零信號(hào)；3)當(dāng)伺服驅(qū)動(dòng)器檢測(cè)到增量式光電碼盤(pán)的C脈沖信號(hào)后繼續(xù)使永磁同步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，直到定子U相繞組的電流到達(dá)90°相位時(shí)，保持三相電流不變使得永磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子固定在定子U相繞組的軸線(xiàn)上；此時(shí)二進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值就表示定子U相繞組軸線(xiàn)相對(duì)于增量式光電碼盤(pán)的C脈沖信號(hào)的位置，也就是永磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子相對(duì)于增量式光電碼盤(pán)的C脈沖信號(hào)的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的永磁同步電動(dòng)機(jī)上的增量式光電碼盤(pán)安裝位置自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征是采用異步拖動(dòng)的方法由伺服驅(qū)動(dòng)器給永磁同步電動(dòng)機(jī)的定子三相繞組通入低頻率的三相正弦波電流。
3.如權(quán)利要求1或2所述的永磁同步電動(dòng)機(jī)上的增量式光電碼盤(pán)安裝位置自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征是步驟1)所述的低頻電流的頻率是低于5Hz的電流。
全文摘要
一種永磁同步電動(dòng)機(jī)上的增量式光電碼盤(pán)安裝位置自動(dòng)檢測(cè)方法，由伺服驅(qū)動(dòng)器給永磁同步電動(dòng)機(jī)的定子三相繞組通入一個(gè)低頻的三相正弦波電流，使電動(dòng)機(jī)向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。用一個(gè)二進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器對(duì)增量式光電碼盤(pán)的A、B正交脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且用碼盤(pán)的C脈沖信號(hào)作為可逆計(jì)數(shù)器的清零信號(hào)。當(dāng)伺服驅(qū)動(dòng)器檢測(cè)到碼盤(pán)的C脈沖信號(hào)后繼續(xù)使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，直到定子U相繞組的電流到達(dá)90°相位時(shí)，保持三相電流不變使得電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子固定在定子U相繞組的軸線(xiàn)上。此時(shí)可逆計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值就表示電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子相對(duì)于碼盤(pán)的C脈沖信號(hào)的位置。本發(fā)明使得增量式光電碼盤(pán)安裝可以是任意的，伺服驅(qū)動(dòng)器能夠自動(dòng)檢測(cè)到碼盤(pán)的安裝位置。
文檔編號(hào)H02P21/00GK1601890SQ20041006509
公開(kāi)日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2004年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月22日
發(fā)明者王帆, 王曉偉 申請(qǐng)人:南京埃斯頓工業(yè)自動(dòng)化有限公司