1、專題電機直線電機磁極位置檢測第一頁，共18頁。1 永磁同步電機工作原理1.1 電機結構示意-發電機運行：普通同步電機一般用作發電機由原動機（汽輪機、水輪機、風力等）帶動電機轉子旋轉 輸出電壓及頻率如下：同步電機最大的特點： 轉子磁場與定子磁場保持 嚴格同步第二頁，共18頁。1 永磁同步電機工作原理1.2 電機結構示意-電動機運行：同步電機如果作為電動機運行，也需要符合以上公式 此時的f表示旋轉磁場的頻率與轉速之間的關系，而電壓E0表示外加定子電壓的大小。 轉速n=60*f/p 當p=1,f=50時候，則n=3000。 當p=2、4 ,f=50時候，則n=1500、750。第三頁，共18頁。1

2、永磁同步電機工作原理1.3 電機結構示意-直線電機： 直線電機則是將旋轉電機沿著中心線切開，拉直，平鋪。 第四頁，共18頁。1 永磁同步電機工作原理1.4 電機結構示意-磁極位置：定子三相電流形成旋轉磁場，轉速為n,轉子轉速為n，與定子同步運行。 在轉子1對磁極之間的距離為電角度360度。對于普通同步電機，在運行的時候需要利用另一臺異步電機將此電機轉子拖動到同步速度（空載），然后再在定子線圈加入三相交流電，使之同步運行，然后斷開拖動的異步電機。而伺服同步電機，由于是變頻控制，不需要外加一臺異步電機。但是需要隨時監測轉子位置（電角度） 第五頁，共18頁。2 永磁同步電機磁極位置2.1 磁極位置展

3、開圖： 第六頁，共18頁。2 永磁同步電機磁極位置2.1 常規伺服電機編碼器信號： FANUC 交流伺服電機使用C1，C2，C4，C8信號進行轉子位置的絕對編碼（格雷碼）， 使用0-16數字細分360度的一對磁極位置（1=22.5）。 第七頁，共18頁。2 永磁同步電機磁極位置2.1 常規伺服電機編碼器信號： FANUC 交流伺服電機 用的編碼器碼盤實物圖 第八頁，共18頁。2 永磁同步電機磁極位置2.2 常規伺服電機編碼器AMR基準點： 2.2.1 首先，確保編碼器定子、轉子與電機的定子、轉子按照正確的標記安裝（導向槽） 第九頁，共18頁。2 永磁同步電機磁極位置2.2 常規伺服電機編碼器A

4、MR基準點： 2.2.2其次，編碼器碼盤的Z相信號與AMR(C1、C2、C4、C8）信號之間相位差為零 此時（AMR0=Z），AMR OFFSET=0 第十頁，共18頁。2 永磁同步電機磁極位置2.3 DD電機/直線電機編碼器信號： 2.3.1 對于Dis電機來說，電機定子、轉子、編碼器的安裝有如下要求： 第十一頁，共18頁。2 永磁同步電機磁極位置2.3 DD電機/直線電機編碼器信號： 2.3.1 對于Lis電機來說，電機定子、轉子、編碼器的安裝有如下要求 以增量編碼器為例（需要配備Pole sensor）： 第十二頁，共18頁。2 永磁同步電機磁極位置2.4 DD電機/直線電機編碼器檢測到

5、的磁極位置： 2.4.1 對于Dis/Lis電機來說，電機定子、轉子、編碼器的相對位置按照要求安裝完畢后，還無法保證Pole sensor的0信號（AMR0）與編碼器z信號嚴格對應，存在一定的偏差。 如下圖：AMR offset=A 問題引入：如何測出這個偏差A，就是我們磁極位置檢測需要解決的問題 第十三頁，共18頁。2 永磁同步電機磁極位置2.5 DD電機/直線電機磁極位置檢測： 2.5.1 手動進行磁極位置檢測： 系統將檢測到的AMR 偏差保存到診斷號353中 第十四頁，共18頁。2 永磁同步電機磁極位置2.5 DD電機/直線電機磁極位置檢測： 2.5.2 系統功能“磁極位置檢測功能”,用

6、來實現自動檢測磁極位置（也及通過伺服軟件來自動測量AMR 的偏差量（A值），然后自動設定到參數中）。 第十五頁，共18頁。2 永磁同步電機磁極位置2.5 DD電機/直線電機磁極位置檢測： 2.5.3 磁極位置檢測功能注意事項： 2.5.3.1 首先在安裝編碼器/光柵尺的時候，必須安裝要求對準標記。 2.5.3.2 其次，確認電機三相動力線順序 有右邊6種組合，只有一種連接方式是正確的。UVW123132231213312321第十六頁，共18頁。2 永磁同步電機磁極位置2.5 DD電機/直線電機磁極位置檢測： 2.5.3 磁極位置檢測功能注意事項： 2.5.3.3 磁極位置檢測與某些功能有沖突。 如：分度臺功能與DD電機磁極位置檢測功能沖突 2.5.3.4 確認伺服參數設定 如：速度增益設定太小或實際速度增益太小，無法完成磁極位置檢測 2.5.3.5 確認編碼器（光柵尺）反饋信號 如：手動推動該軸一段距離，測量移動距離是否正確。 2.5.3.6 確認編碼器（光柵尺）反饋信號抗干擾措施 需要做好屏蔽及接地處理，否則會導致檢測位置不準，或無法完成磁極位置檢測。 第十七頁，共18頁。2 永磁同步電機磁極位置2.5 DD電機/直線電機磁極位置檢測： 2.5.3 磁極位置檢測功能注意事項： 2.5.3.7 確認