我們(men) 來看交流伺服電機定子的結構,如下圖,伺服電機的定子由鐵芯和繞組構成。我們(men) 這裏講的是三相交流伺服電機,所以它的定子分成三相繞組結構。定子的功能是通過三相交流電產(chan) 生一個(ge) 旋轉磁場,其工作原理和普通三相電動機是一樣的。
交流伺服電機轉子的結構:交流伺服電機的轉子是一個(ge) 永磁體(ti) ,伺服電機轉動的原理就是在定子產(chan) 生的旋轉磁場作用下,轉子和磁場同步旋轉,因此伺服電機也可以說成是一個(ge) 同步電機。
交流伺服電機編碼器的結構:編碼器是套在交流伺服電機轉子的轉軸上,當轉子轉動的時候,編碼器的碼盤也跟著轉動。伺服電機的編碼器是一個(ge) 光電編碼器,三菱伺服電機的編碼器的分辨率是131072脈衝(chong) /轉,也就是說當電機旋轉一周,編碼能夠輸出131072個(ge) 脈衝(chong) 。伺服電機的編碼器是測定伺服電機的運行狀況,當電機旋轉時,編碼器輸出的脈衝(chong) 反饋到伺服驅動器上,構成一個(ge) 閉環控製。編碼器由碼盤、發光管、光電接收管、放大整形電路等幾個(ge) 部分構成。
下圖中是編碼器的碼盤,碼盤通常由一塊玻璃構成,在玻璃的表麵上鍍了一層金屬鉻,然後采用激光技術把這個(ge) 玻璃盤刻成一個(ge) 個(ge) 明暗相間的條紋。從(cong) 圖中也可以看出,在這個(ge) 碼盤當中外圍刻了一圈條紋,假設為(wei) 編碼器輸出的A相脈衝(chong) ,向內(nei) 還有一圈條紋相當於(yu) 編碼器輸出的B相脈衝(chong) ,最裏麵一環隻刻了一條條紋,這就是編碼器輸出的Z相脈衝(chong) 。如果編碼器的分辨率越高,那麽(me) 碼盤上刻的條紋就越多。Z相脈衝(chong) 一般隻有一個(ge) 條紋,也就是說編碼器旋轉一周,Z相隻輸出一個(ge) 脈衝(chong) 。
編碼器的工作原理:如下圖,發光管發光通過玻璃碼盤的條紋由光電接收管接收,當電機旋轉時碼盤跟著轉動,由於(yu) 碼盤上是一些明暗相間的條紋,所以光電接收管接收到的就是一些光脈衝(chong) ,光電接收管把光信號轉換成電信號,電信號再通過放大整形電路轉換成我們(men) 需要的矩形脈衝(chong) 。由於(yu) 碼盤上A相和B相所刻的條紋是相間隔的,因此放大整形電路輸出的A相和B相脈衝(chong) 存在一個(ge) 相位差,這裏我們(men) 要求A相和B相脈衝(chong) 的相位差為(wei) 90度。由於(yu) 碼盤上Z相隻刻有一個(ge) 條紋,所以電機旋轉一周隻產(chan) 生一個(ge) Z相脈衝(chong) 。我們(men) 這裏所講的編碼器為(wei) 相對式編碼器,編碼器除了相對式編碼器還有一種為(wei) 絕對式編碼器,有些伺服電機也會(hui) 采用絕對式編碼器。
編碼器的作用:在伺服電機上編碼器是作為(wei) 伺服係統的速度反饋和位置反饋的元件。