六通道換向光學編碼器在伺服電機系統(tǒng)中的應用
在侍服電機系統(tǒng)中,需要系統(tǒng)提供精確的位置控制和速度控制,同時要求響應快,速度高,轉動平滑,力矩穩(wěn)定等。對于越來越高的系統(tǒng)要求,侍服電機的控制也是越來越復雜,系統(tǒng)的控制器、電機驅動、位置與速度傳感形成一個閉環(huán)控制系統(tǒng);對于電機的換相,目前很多電機采用霍爾傳感器實現(xiàn)換相的反饋,但霍爾傳感器的開關精確度并不是太高。
AVAGO領先業(yè)界的六通道換向光學編碼器AEDB-9340系列在設計上可以簡單地開發(fā)無刷直流電機 (BLDC) 閉環(huán)路伺服系統(tǒng)中的反饋機制。這款光學編碼器集成通道A、通道B和通道I作為位置反饋,并使用通道U、通道V和通道W來模擬轉子換向的霍爾傳感器反饋,所有這些輸出信號都由光學傳感器產生;可通過重新配置碼盤樣式簡單更改極對數(shù),不需任何硬件修改,這項功能有助于大幅度節(jié)省電動機制造商的設計開發(fā)和產品上市時間;而且開關精確度也比霍爾傳感器的高出很多,本文就該系列產品做簡單介紹。
一,AEDB-9340產品介紹
1, 六通道換向光學編碼器
AEDB-9340為透射式、增量光電編碼器,能提供A、B、I三個通道的位置反饋信號輸出,同時能提供U、V、W三個通道的電機換相信號。其位置傳感器的基本原理,如下圖:
左邊是具有光柵間隔的碼盤,在發(fā)光管和光電檢測中間轉動,通過光的透射傳送到右邊光檢測,內部經過處理后,能形成如下的ABI三個通道的位置信號輸出。
在位置信號輸出的同時,能根據(jù)單圈指示信號 I 輸出相關的UVW三路換相信號,其輸出可以直接用做無刷電機的電子換相信號,如下圖:
2,產品特點
AEDB-9340集成了兩路A、B信號90度的正交輸出,并且具有單圈指示信號I輸出,能提供UVW信號輸出,A、B、I通道位置信息輸出精度可以達到2500CPR,最高能有150KHz的頻率響應,軸徑大小則由 3mm到10mm。開關精確度也比傳統(tǒng)的霍爾傳感器高很多,AEDB-9340編碼器系列的換向精確度小于±1機械角度,這個集成解決方案免除了無刷直流電機回饋霍爾傳感器的使用,不僅可以降低成本,還能改善整體系統(tǒng)的性能,同時可以縮小集成反饋器件無刷直流電機的整體尺寸大小。
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