安華高科技AEDB-9340光學(xué)編碼器系列在伺服電機系統中的應用

　　引言

　　在侍服電機系統中，需要系統提供精確的位置控制和速度控制，同時(shí)要求響應快，速度高，轉動(dòng)平滑，力矩穩定等。對于越來(lái)越高的系統要求，侍服電機的控制也是越來(lái)越復雜，系統的控制器、電機驅動(dòng)、位置與速度傳感形成一個(gè)閉環(huán)控制系統；對于電機的換相，目前很多電機采用霍爾傳感器實(shí)現換相的反饋，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系列在設計上可以簡(jiǎn)單地開(kāi)發(fā)無(wú)刷直流電機(BLDC) 閉環(huán)路伺服系統中的反饋機制。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)模擬轉子換向的霍爾傳感器反饋，所有這些輸出信號都由光學(xué)傳感器產(chǎn)生；可通過(guò)重新配置碼盤(pán)樣式簡(jiǎn)單更改極對數，不需任何硬件修改，這項功能有助于大幅度節省電動(dòng)機制造商的設計開(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。

　　AEDB-9340產(chǎn)品介紹

　　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輸出，同時(shí)能提供U、V、W三個(gè)通道的電機換相信號。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(pán)，在發(fā)光管和光電檢測中間轉動(dòng)，通過(guò)光的透射傳送到右邊光檢測，內部經(jīng)過(guò)處理后，能形成如下的ABI三個(gè)通道的位置信號輸出。

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

　　產(chǎn)品特點(diǎn)

　　AEDB-9340集成了兩路A、B信號90度的正交輸出，并且具有單圈指示信號I輸出，能提供UVW信號輸出，A、B、I通道位置信息輸出精度可以達到2500CPR，最高能有150KHz的頻率響應，軸徑大小則由3mm到10mm。開(kāi)關(guān)精確度也比傳統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機械角度，這個(gè)集成解決方案免除了無(wú)刷直流電機回饋霍爾傳感器的使用，不僅可以降低成本，還能改善整體系統的性能，同時(shí)可以縮小集成反饋器件無(wú)刷直流電機的整體尺寸大小。

　　AEDB-9340可以很好的應用于打印機，繪圖儀，傳送帶，以及工廠(chǎng)自動(dòng)化設備等方面。

　　二、AEDB-9340在侍服電機中應用

　　六通道換向光學(xué)編碼器在系統中能實(shí)現位置信號A、B、I三個(gè)通道輸出，根據位置計算伺服電機的運行速度，對主控制器要求的位置和速度進(jìn)行精確的控制。同時(shí)，在伺服電機特別是無(wú)刷電機的控制中，可以將光電編碼器產(chǎn)生的UVW三個(gè)換相信號直接用于馬達的換相信號，而不做額外的信號處理。編碼器的響應速度快，能適應于多種運行速度的伺服電機。

　　隨著(zhù)業(yè)界對編碼器改善電機控制需求的不斷提高，電機制造商進(jìn)一步促進(jìn)了集成式轉向輸出的光學(xué)編碼器在BLDC馬達領(lǐng)域的廣泛使用，其發(fā)展勢頭已經(jīng)超過(guò)了霍爾器件。越來(lái)越多的設計人員開(kāi)始在他們的電機驅動(dòng)中選用光學(xué)編碼器，這些編碼器的價(jià)格更低，可以實(shí)現與霍爾傳感器同等的可靠性，其精度可以做得更高。相比之下，霍爾傳感器則增加了伺服電機尺寸、設計復雜性和組裝成本。

　　六通道換向光學(xué)編碼器AEDB-9340，在伺服電機應用中，能準確反應電機的位置信息、速度信息，而且可以生產(chǎn)無(wú)刷電機的換相信號UVW，這些換相信號可以直接代替霍爾傳感器。編碼器能實(shí)現高精度，高速率信號檢測，模塊化設計還能減少設計的尺寸，降低設計難度，同時(shí)能降低生產(chǎn)成本。有關(guān)該系列產(chǎn)品的詳細信息及相關(guān)技術(shù)支持，請聯(lián)系安華高科技大中國區授權代理商世強電訊。