电机编码器调零步骤 / 四六文摘

电机中若具备电子铭牌功能，在应用中就可以直接使用，不需要需要调整编码器；如雷赛交流伺服电机具有电子铭牌功能，能自动识别电机型号，参数并对应匹配参数就能发挥伺服优异性能。若不具备电子铭牌功能的电机，则需要调整编码器和电角度。那么，这类伺服电机如何选择及调整编码器以适配高低压交流伺服驱动呢？下面我们以雷赛LD5系列伺服为例，通过编码器原理、霍尔应用原理、调整步骤三个方面进行解读：一、编码器原理编码器的种类有很多种，输出的信号形式也有很多种，目前主要使用的为光电编码器，输出信号形式为脉冲方式，其原理如下图1

图1

光电码盘安装在电机轴上，其上有环形通、暗的刻线。通过LED发射光源，多组光耦器件矩阵排列提升信号稳定性，并通过接受光源的强弱，内部进行比较输出A、B两路信号。A、B信号相差90度相位差。另外每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。

由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器的正转与反转。

为增加编码器信号长线传输的稳定性，A、B、Z信号输出时经差分输出以增加信号稳定性。

光电编码器的霍尔信号U、V、W其产生原理与A、B信号基本一致。无刷或低压伺服也有通过磁环及霍尔元件来产生霍尔信号。

二、霍尔应用原理

众所周知伺服电机相比其他电机具有很高的效率，其主要原因是伺服电机采用了矢量控制的原理。简单来说，伺服电机主要由旋转的永磁体(转子)和三组均匀分布的线圈(定子)组成，线圈包围着定子被固定在外部。电流流经线圈产生磁场，三组磁场相互叠加形成一个矢量磁场。通过分别控制三组线圈上的电流大小，我们可以使定子产生任意方向和大小的磁场。

同时，通过定子和转子磁场之间的相互吸引和排斥，力矩便可自由地得到控制。对于转子旋转的任意角度，定子都存在着一个最优化的磁场方向，能产生最大的力矩。很显然如果定子产生的磁场方向正交于转子的磁场方向，这个位置就是产生最大力矩的位置。

固定线圈的空间电流矢量具有一个固定的磁场方向，这完全由通过线圈的磁通大小和流经线圈的电流相互作用决定的。这样我们就可以用空间电流矢量来表征定子的磁场，这个空间电流矢量也就是三组线圈所产生的电流矢量的空间叠加。这个就是伺服矢量控制的基本原理。