六通道換向光學編碼器在伺服電機系統中的應用

2020-11-24 電子產品世界

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，同時要求響應快，速度高，轉動平滑，力矩穩定等。對于越來越高的系統要求，侍服電機的控制也是越來越複雜，系統的控制器、電機驅動、位置與速度傳感形成一個閉環控制系統；對於電機的換相，目前很多電機採用霍爾傳感器實現換相的反饋，但霍爾傳感器的開關精確度並不是太高。

AVAGO領先業界的六通道換向光學編碼器AEDB-9340系列在設計上可以簡單地開發無刷直流電機 (BLDC) 閉環路伺服系統中的反饋機制。這款光學編碼器集成通道A、通道B和通道I作為位置反饋，並使用通道U、通道V和通道W來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傳感器產生；可通過重新配置碼盤樣式簡單更改極對數，不需任何硬體修改，這項功能有助於大幅度節省電動機製造商的設計開發和產品上市時間；而且開關精確度也比霍爾傳感器的高出很多，本文就該系列產品做簡單介紹。

一，AEDB-9340產品介紹

1， 六通道換向光學編碼器


AEDB-9340為透射式、增量光電編碼器，能提供A、B、I三個通道的位置反饋信號輸出，同時能提供U、V、W三個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，在發光管和光電檢測中間轉動，通過光的透射傳送到右邊光檢測，內部經過處理後，能形成如下的ABI三個通道的位置信號輸出。


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


2，產品特點


AEDB-9340集成了兩路A、B信號90度的正交輸出，並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。開關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於±1機械角度，這個集成解決方案免除了無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，同時可以縮小集成反饋器件無刷直流電機的整體尺寸大小。

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