非原裝伺服編碼器如何調(diào)校

    近日，在論壇里有個人請教，不是原裝處子的西門子伺服電機，裝上伺服驅(qū)動器就耍潑，一個勁的撲騰，到底如何從新安裝伺服電機的編碼器，如何檢測編碼器的位置，如何調(diào)整，需要的設(shè)備等。 下面我們就來具體的討論一下。     問題起由：伺服電機與減速齒輪箱直連垂直安裝，最近天氣溫度高，齒輪箱油封故障，齒輪油經(jīng)由軸滲漏入下方的伺服電機，再從伺服電機電纜接口漏出來了，但是電機各項參數(shù)正常，電流，速度，力矩，溫度均正常。因為對伺服的不了解，我們擔心這些漏油會降低伺服電機的壽命，故決定拆開電機清潔，不小心連編碼器也拆了，清潔電機后，原樣裝回，伺服驅(qū)動器上電就轉(zhuǎn)，而且轉(zhuǎn)速不均勻，空載靜置地面的電機固定頻率地相一個方向抖動，如果不用手按住，就會跳離地面！     問題分析：查看電機的結(jié)構(gòu)后，發(fā)現(xiàn)該三相交流永磁轉(zhuǎn)子電機，定子類似于普通交流電機，轉(zhuǎn)子為永磁體，轉(zhuǎn)子長筒型，中有軸向孔洞，后軸端有一測速發(fā)電機形式的編碼器，外圈三相六線的，就是有三組繞組類似一般的交流電機的定子，但是后部有兩相集電環(huán)導流到內(nèi)圈繞組，內(nèi)圈也有一繞組，兩相，估計是勵磁用的。     這樣一個結(jié)構(gòu)的伺服電機拆開后竟然就完全不能原裝裝回去了，怎么裝都不能正常運行了，電機抖的厲害，西門子SIMODRIVE 611驅(qū)動器有時有501,509,605等報警，一般都是501，報警內(nèi)容為轉(zhuǎn)子位置檢測過電流120%。     處理過程：經(jīng)過請教西門子的一些工程師和一些朋友，都反應(yīng)是編碼器安裝位置不對引起的，同時特意叮囑不能隨便拆編碼器和轉(zhuǎn)子的相對位置，但是都無法提供正確的編碼器從新安裝的方法，所以特來求教，希望有過這方面經(jīng)驗，知識，的高手指點一二，多謝了！     解決辦法：     1 該電機在旋轉(zhuǎn)變壓器旋轉(zhuǎn)部分有條隨意畫的線條，不知道該對那里，沒有明顯的對應(yīng)標記，但是我松掉變壓器螺釘后，運轉(zhuǎn)電機，慢慢手動旋轉(zhuǎn)變壓器也找到了比較好的運轉(zhuǎn)位置，現(xiàn)在那個電機恢復(fù)了青春，在設(shè)備上無怨無悔地工作了     2 將編碼器的尾蓋打開，固定編碼器的連接片的位置要做個記號先將里面的M5螺絲拆下，然后用一個長一點的全螺紋M6的螺絲旋進去便可將編碼器頂出來。 編碼器的尾蓋拆開后里面圓孔的邊緣有個刻線。電機的尾部也有條刻線（與編碼器連接的部分），記好兩刻線的位置     3這電機應(yīng)是無刷電機了，所以編碼器檢測換向位置UVW,故不能隨意安裝了，現(xiàn)場調(diào)節(jié)一般手一邊調(diào)節(jié)編碼器，一邊看電機電流，讓其在最小則是最佳位置，但往往由于手的抖動或其他原因，不會在位置最佳，電機不能滿負荷或高速運行，     正規(guī)的如下：     1.波形觀察法     適用于帶換相信號的增量式編碼器、正余弦編碼、旋轉(zhuǎn)變壓器。

    1) 以示波器直接觀察UV線反電勢波形過零點與傳感器的U相信號上升沿/Z信號、或Sin信號過零點、或Sin包絡(luò)信號過零點的相位對齊關(guān)系，以此方法可以將傳感器的上述信號邊沿或過零點對齊到-30度電角度相位；

    2) 以阻值范圍適當?shù)娜齻€等值電阻構(gòu)成星形，接入永磁伺服電機的UVW動力線，以示波器觀察U相動力線與星形等值電阻的中心點之間的虛擬U相反電勢波形與與傳感器的U相信號上升沿/Z信號、或Sin信號過零點、或Sin包絡(luò)信號過零點的相位對齊關(guān)系，以此方法可以將傳感器的上述信號邊沿或過零點對齊到電角度相位0點；

    2.轉(zhuǎn)子定向法     適用于帶換相信號的增量式編碼器、正余弦編碼、旋轉(zhuǎn)變壓器的波形對齊，或者絕對式編碼器和正余弦編碼、旋轉(zhuǎn)變壓器等按可提供單圈絕對位置數(shù)值信息對齊。

    1) 將U相接入低壓直流源的正極，V相接入直流源的負端，定向電機軸此后一邊調(diào)整傳感器與電機的相對位置關(guān)系，一邊以示波器觀察傳感器信號，直到U相信號上升沿/Z信號、或Sin信號過零點、或Sin包絡(luò)信號過零點準確復(fù)現(xiàn)，以此方法可以將傳感器的上述信號邊沿或過零點對齊到 -30度電角度相位；也可以一邊調(diào)整傳感器與電機的相對位置關(guān)系，一邊設(shè)法觀察單圈絕對位置的數(shù)值信息，直到數(shù)據(jù)零位準確復(fù)現(xiàn)，以此方法也可以將傳感器的單圈絕對位置零點對齊到 -30度電角度相位；如果事先估算出 -30度電角度對應(yīng)的單圈絕對位置的數(shù)值，還可以調(diào)整傳感器與電機的相對位置關(guān)系，直到該數(shù)值準確復(fù)現(xiàn)，就可以將單圈絕對位置零點直接對齊到電角度相位0點（該方法可能比將在下一面 2 中總結(jié)的后一條方法精確度更好一些）；當然也完全可以不調(diào)整傳感器與電機的相對位置關(guān)系，而是簡單地隨機安裝編碼器，把讀取到的單圈絕對位置信息作為初始安裝的偏置值，通過后續(xù)運算，實現(xiàn)單圈絕對位置信息和電角度相位零點的邏輯對齊，該方法的人工操作要求最低。

    2) 將U相接入低壓直流源的正極，將V相和W相并聯(lián)后接入直流源的負端，定向電機軸此后一邊調(diào)整傳感器與電機的相對位置關(guān)系，一邊以示波器觀察傳感器信號，直到U相信號上升沿/Z信號、或Sin信號過零點、或Sin包絡(luò)信號過零點準確復(fù)現(xiàn)，以此方法可以將傳感器的上述信號邊沿或過零點對齊到電角度相位0點；也可以一邊調(diào)整傳感器與電機的相對位置關(guān)系，一邊設(shè)法觀察單圈絕對位置的數(shù)值信息，直到數(shù)據(jù)零位準確復(fù)現(xiàn)，以此方法也可以將傳感器的上述信號邊沿或過零點對齊到電角度相位0點。