关于省线式编码器的工作原理的说明.docx

关于省线式编码器的工作原理的说明 关于省线式编码器的工作原理的 说明 伺服电机均为永磁同步电机 永磁同步电机在电机转子上装有永磁材料，并在永磁材料上充有N 、S 极性 定子绕组电流产生的磁场与转子永磁材料产生的磁场合成正确的磁场，才能使电机运 行 当伺服电机绕组通电之前，伺服驱动器必须知道此时电机转子永磁材料的N 、S 极的位 置，并以此决定输入定子绕组电流的初始相位角 伺服电机配置的反馈元件—光电编码器，提供了 A 、B 、Z 、U 、V 、W 六种信号其中 U 、V 、W 信号即是为驱动器提供伺服电机转子的位置信息 U 、 V 、 W 信号与伺服电机的极对数有关 ST 系列伺服电机为 4 对极电机， 其相应的 U 、 V 、W 信号波形如下图： 上图中， CCW 为面对伺服电机轴逆时针旋转 ； 360 = g °（机械角 ）； 90 = + + + + + m l k j i h °（机械角）； 1 15 , , , , , ± = m l k j i h °（机械角） 。

当伺服驱动器在伺服电机的光电编码器上电后读取到U 、V 、W 信号时，就可确定输入 伺服电机定子电流的初始相位角 当伺服电机运转后，伺服驱动器可借助光电编码器的 A 、B 、Z 信号，精确的测量到伺 服电机转子旋转的位置，此时伺服驱动器已不再需要U 、V 、W 信号了 所以，伺服电机配置的光电编码器 U 、V 、W 信号，仅起在伺服电机绕组上电前提供转 子位置信息的作用 伺服驱动器在上电时，首先需要的是 U 、V 、W 信号，在获得此信号后，再依据上位机 的输入指令，读取 A 、B 、Z 信号作为伺服电机位置、转速的反馈信对伺服电机进行控制 标准的光电编码器输出信号，是 A 、B 、Z 、U 、V 、W 信号并行输出，并且 U 、V 、W 信号一直输出，虽然伺服电机运行后伺服驱动器已不再需要此信号 所谓省线式光电编码器，在输出引出线上标示的是 A 、B 、Z 信号的符号，但并不是不 提供 U 、V 、W 信号，而是依据伺服驱动器所需信息的先后及时段，将 A 、B 、Z 和 U 、V 、 W 信号分时输出，即先在标示 A 、B 、Z 信号的引出线上输出 U 、V 、W 信号，然后再输出 A 、 B 、Z 信号，达到即满足伺服驱动器所需信息的目地，又省却了伺服电机运行后不再需 要的冗余信息。

如此分时输出各自时段有用的信息，不仅使光电编码器输出导线数量减少， 也使伺服驱动器的接口数量减少 引出线标示 A 、B 、Z 信号，是指此编码器常态的输出信号 关于省线式编码器的工作原理的 说明 伺服电机均为永磁同步电机 永磁同步电机在电机转子上装有永磁材料，并在永磁材料上充有N 、S 极性 定子绕组电流产生的磁场与转子永磁材料产生的磁场合成正确的磁场，才能使电机运 行 当伺服电机绕组通电之前，伺服驱动器必须知道此时电机转子永磁材料的N 、S 极的位 置，并以此决定输入定子绕组电流的初始相位角 伺服电机配置的反馈元件—光电编码器，提供了 A 、B 、Z 、U 、V 、W 六种信号其中 U 、V 、W 信号即是为驱动器提供伺服电机转子的位置信息 U 、 V 、 W 信号与伺服电机的极对数有关 ST 系列伺服电机为 4 对极电机， 其相应的 U 、 V 、W 信号波形如下图： 上图中， CCW 为面对伺服电机轴逆时针旋转 ； 360 = g °（机械角 ）； 90 = + + + + + m l k j i h °（机械角）； 1 15 , , , , , ± = m l k j i h °（机械角） 。

当伺服驱动器在伺服电机的光电编码器上电后读取到U 、V 、W 信号时，就可确定输入 伺服电机定子电流的初始相位角 当伺服电机运转后，伺服驱动器可借助光电编码器的 A 、B 、Z 信号，精确的测量到伺 服电机转子旋转的位置，此时伺服驱动器已不再需要U 、V 、W 信号了 所以，伺服电机配置的光电编码器 U 、V 、W 信号，仅起在伺服电机绕组上电前提供转 子位置信息的作用 伺服驱动器在上电时，首先需要的是 U 、V 、W 信号，在获得此信号后，再依据上位机 的输入指令，读取 A 、B 、Z 信号作为伺服电机位置、转速的反馈信对伺服电机进行控制 标准的光电编码器输出信号，是 A 、B 、Z 、U 、V 、W 信号并行输出，并且 U 、V 、W 信号一直输出，虽然伺服电机运行后伺服驱动器已不再需要此信号 所谓省线式光电编码器，在输出引出线上标示的是 A 、B 、Z 信号的符号，但并不是不 提供 U 、V 、W 信号，而是依据伺服驱动器所需信息的先后及时段，将 A 、B 、Z 和 U 、V 、 W 信号分时输出，即先在标示 A 、B 、Z 信号的引出线上输出 U 、V 、W 信号，然后再输出 A 、 B 、Z 信号，达到即满足伺服驱动器所需信息的目地，又省却了伺服电机运行后不再需 要的冗余信息。

如此分时输出各自时段有用的信息，不仅使光电编码器输出导线数量减少， 也使伺服驱动器的接口数量减少 引出线标示 A 、B 、Z 信号，是指此编码器常态的输出信号。