专题电机直线电机磁极位置检测

1、专题电机直线电机磁极位置检测第一页，共18页。1 永磁同步电机工作原理1.1 电机结构示意-发电机运行：普通同步电机一般用作发电机由原动机（汽轮机、水轮机、风力等）带动电机转子旋转 输出电压及频率如下：同步电机最大的特点： 转子磁场与定子磁场保持 严格同步第二页，共18页。1 永磁同步电机工作原理1.2 电机结构示意-电动机运行：同步电机如果作为电动机运行，也需要符合以上公式 此时的f表示旋转磁场的频率与转速之间的关系，而电压E0表示外加定子电压的大小。 转速n=60*f/p 当p=1,f=50时候，则n=3000。 当p=2、4 ,f=50时候，则n=1500、750。第三页，共18页。1

2、永磁同步电机工作原理1.3 电机结构示意-直线电机： 直线电机则是将旋转电机沿着中心线切开，拉直，平铺。 第四页，共18页。1 永磁同步电机工作原理1.4 电机结构示意-磁极位置：定子三相电流形成旋转磁场，转速为n,转子转速为n，与定子同步运行。 在转子1对磁极之间的距离为电角度360度。对于普通同步电机，在运行的时候需要利用另一台异步电机将此电机转子拖动到同步速度（空载），然后再在定子线圈加入三相交流电，使之同步运行，然后断开拖动的异步电机。而伺服同步电机，由于是变频控制，不需要外加一台异步电机。但是需要随时监测转子位置（电角度） 第五页，共18页。2 永磁同步电机磁极位置2.1 磁极位置展

3、开图： 第六页，共18页。2 永磁同步电机磁极位置2.1 常规伺服电机编码器信号： FANUC 交流伺服电机使用C1，C2，C4，C8信号进行转子位置的绝对编码（格雷码）， 使用0-16数字细分360度的一对磁极位置（1=22.5）。 第七页，共18页。2 永磁同步电机磁极位置2.1 常规伺服电机编码器信号： FANUC 交流伺服电机 用的编码器码盘实物图 第八页，共18页。2 永磁同步电机磁极位置2.2 常规伺服电机编码器AMR基准点： 2.2.1 首先，确保编码器定子、转子与电机的定子、转子按照正确的标记安装（导向槽） 第九页，共18页。2 永磁同步电机磁极位置2.2 常规伺服电机编码器A

4、MR基准点： 2.2.2其次，编码器码盘的Z相信号与AMR(C1、C2、C4、C8）信号之间相位差为零 此时（AMR0=Z），AMR OFFSET=0 第十页，共18页。2 永磁同步电机磁极位置2.3 DD电机/直线电机编码器信号： 2.3.1 对于Dis电机来说，电机定子、转子、编码器的安装有如下要求： 第十一页，共18页。2 永磁同步电机磁极位置2.3 DD电机/直线电机编码器信号： 2.3.1 对于Lis电机来说，电机定子、转子、编码器的安装有如下要求 以增量编码器为例（需要配备Pole sensor）： 第十二页，共18页。2 永磁同步电机磁极位置2.4 DD电机/直线电机编码器检测到

5、的磁极位置： 2.4.1 对于Dis/Lis电机来说，电机定子、转子、编码器的相对位置按照要求安装完毕后，还无法保证Pole sensor的0信号（AMR0）与编码器z信号严格对应，存在一定的偏差。 如下图：AMR offset=A 问题引入：如何测出这个偏差A，就是我们磁极位置检测需要解决的问题 第十三页，共18页。2 永磁同步电机磁极位置2.5 DD电机/直线电机磁极位置检测： 2.5.1 手动进行磁极位置检测： 系统将检测到的AMR 偏差保存到诊断号353中 第十四页，共18页。2 永磁同步电机磁极位置2.5 DD电机/直线电机磁极位置检测： 2.5.2 系统功能“磁极位置检测功能”,用

6、来实现自动检测磁极位置（也及通过伺服软件来自动测量AMR 的偏差量（A值），然后自动设定到参数中）。 第十五页，共18页。2 永磁同步电机磁极位置2.5 DD电机/直线电机磁极位置检测： 2.5.3 磁极位置检测功能注意事项： 2.5.3.1 首先在安装编码器/光栅尺的时候，必须安装要求对准标记。 2.5.3.2 其次，确认电机三相动力线顺序 有右边6种组合，只有一种连接方式是正确的。UVW123132231213312321第十六页，共18页。2 永磁同步电机磁极位置2.5 DD电机/直线电机磁极位置检测： 2.5.3 磁极位置检测功能注意事项： 2.5.3.3 磁极位置检测与某些功能有冲突。 如：分度台功能与DD电机磁极位置检测功能冲突 2.5.3.4 确认伺服参数设定 如：速度增益设定太小或实际速度增益太小，无法完成磁极位置检测 2.5.3.5 确认编码器（光栅尺）反馈信号 如：手动推动该轴一段距离，测量移动距离是否正确。 2.5.3.6 确认编码器（光栅尺）反馈信号抗干扰措施 需要做好屏蔽及接地处理，否则会导致检测位置不准，或无法完成磁极位置检测。 第十七页，共18页。2 永磁同步电机磁极位置2.5 DD电机/直线电机磁极位置检测： 2.5.3 磁极位置检测功能注意事项： 2.5.3.7 确认