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(jié)構(gòu)示意-發(fā)電機運行：普通同步電機一般用作發(fā)電機由原動機（汽輪機、水輪機、風力等）帶動電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn) 輸出電壓及頻率如下：同步電機最大的特點： 轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)磁場的頻率與轉(zhuǎn)速之間的關系，而電壓E0表示外加定子電壓的大小。 轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)示意-直線電機： 直線電機則是將旋轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)示意-磁極位置：定子三相電流形成旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)速為n,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為n，與定子同步運行。 在轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jiān)測轉(zhuǎn)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(guī)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(zhuǎn)子位置的絕對編碼（格雷碼）， 使用0-16數(shù)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(guī)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(guī)伺服電機編碼器AMR基準點： 2.2.1 首先，確保編碼器定子、轉(zhuǎn)子與電機的定子、轉(zhuǎn)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(guī)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(tǒng)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(tǒng)功能“磁極位置檢測功能”,用

6、來實現(xiàn)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(shù)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(shù)設定 如：速度增益設定太小或?qū)嶋H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