永磁伺服電機使用旋變等角度傳感器的原因是為了進行矢量控制,讓定子繞組產生的電磁場始終與轉子永磁場正交,從而得到最佳的輸出效果。要達到這一特性,需要準確得到當前電機的轉子位置狀態。

要想達到這個目的,就有兩個非常重要的參數指標需要控制:1、旋轉變壓器角度零位與電機轉子零位的偏差角度;2、旋轉變壓器安裝後的角度偏差,即旋變的「綜合電氣誤差」。
比如:假設旋轉變壓器零位與電機零位偏差是+30′,旋轉變壓器的電氣誤差是±25分,旋轉變壓器解碼板的誤差是±10′,那麼在0~360度範圍內,旋變對電機轉子實際位置表達的偏差為:-5′~+65′。
這是從系統角度來看問題。其實在高速旋轉狀態下,還有一個偏差量需要引入,就是同步誤差。比如從旋變角度變化到解碼器解碼到解碼器值送到控制器總延時為1ms,那麼在1200rpm時,這1ms內電機已經又轉過了7.2°;而在12000rpm下,1ms內電機已經轉過72°!
到這裡我們總結出影響旋變在電機控制中精度的四個主要影響量:
1、旋變與電機零位角度偏差;
2、旋變電氣誤差(含安裝偏差);
3、旋變解碼器解算誤差(含電磁幹擾偏差);
4、旋變解碼與通訊的同步誤差。
因此為了確保永磁同步電機能夠被正確高效地使用,電機與角度傳感器的零位對齊只是其中一個控制點,角度傳感器包含安裝的電氣誤差也是需要測試和評估的重要方面。這就需要用到專業的旋轉變壓器/角度傳感器動態調零和在線測試系統來高效地解決。
