六通道換向光學(xué)編碼器在伺服電機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用

在侍服電機(jī)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(shí)要求響應(yīng)快，速度高，轉(zhuǎn)動(dòng)平滑，力矩穩(wěn)定等。對(duì)于越來(lái)越高的系統(tǒng)要求，侍服電機(jī)的控制也是越來(lái)越復(fù)雜，系統(tǒng)的控制器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、位置與速度傳感形成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)；對(duì)于電機(jī)的換相，目前很多電機(jī)采用霍爾傳感器實(shí)現(xiàn)換相的反饋，但霍爾傳感器的開(kāi)關(guān)精確度并不是太高。

AVAGO領(lǐng)先業(yè)界的六通道換向光學(xué)編碼器AEDB-9340系列在設(shè)計(jì)上可以簡(jiǎn)單地開(kāi)發(fā)無(wú)刷直流電機(jī) (BLDC) 閉環(huán)路伺服系統(tǒng)中的反饋機(jī)制。這款光學(xué)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(lái)模擬轉(zhuǎn)子換向的霍爾傳感器反饋，所有這些輸出信號(hào)都由光學(xué)傳感器產(chǎn)生；可通過(guò)重新配置碼盤樣式簡(jiǎn)單更改極對(duì)數(shù)，不需任何硬件修改，這項(xiàng)功能有助于大幅度節(jié)省電動(dòng)機(jī)制造商的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品上市時(shí)間；而且開(kāi)關(guān)精確度也比霍爾傳感器的高出很多，本文就該系列產(chǎn)品做簡(jiǎn)單介紹。

一，AEDB-9340產(chǎn)品介紹

1， 六通道換向光學(xué)編碼器

AEDB-9340為透射式、增量光電編碼器，能提供A、B、I三個(gè)通道的位置反饋信號(hào)輸出，同時(shí)能提供U、V、W三個(gè)通道的電機(jī)換相信號(hào)。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(cè)中間轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)光的透射傳送到右邊光檢測(cè)，內(nèi)部經(jīng)過(guò)處理后，能形成如下的ABI三個(gè)通道的位置信號(hào)輸出。

在位置信號(hào)輸出的同時(shí)，能根據(jù)單圈指示信號(hào) I 輸出相關(guān)的UVW三路換相信號(hào)，其輸出可以直接用做無(wú)刷電機(jī)的電子換相信號(hào)，如下圖：

2，產(chǎn)品特點(diǎn)

AEDB-9340集成了兩路A、B信號(hào)90度的正交輸出，并且具有單圈指示信號(hào)I輸出，能提供UVW信號(hào)輸出，A、B、I通道位置信息輸出精度可以達(dá)到2500CPR，最高能有150KHz的頻率響應(yīng)，軸徑大小則由 3mm到10mm。開(kāi)關(guān)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(jī)械角度，這個(gè)集成解決方案免除了無(wú)刷直流電機(jī)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(shí)可以縮小集成反饋器件無(wú)刷直流電機(jī)的整體尺寸大小。