在当前工业4.0的大背景下,我国正积极推进制造业的转型升级和高端智能装备的研发进程。在这个过程中,自动化与高端智能装备的核心执行部件——伺服控制系统,其重要性不言而喻。尤其是永磁同步电机(PMSM),凭借其高效、紧凑、线性响应等卓越特性,在数控机床、机器人等众多领域得到了广泛应用。
然而,在伺服驱动控制系统中,伺服电机零位与编码器零位相位关系的准确性直接关系到电机的启动与运行。如果相位关系出现偏差,PMSM将无法正常启动,甚至可能出现转子反转、抖动等问题。因此,如何准确获取伺服电机零位与编码器零位之间的相位关系,成为了业界关注的焦点。
针对这一问题,皖南电机(安徽皖南电机)提出了基于绝对式编码器的电机零位与编码器零位相位补偿方法。该方法首先将编码器随意安装在电机上,通过专用装置获取补偿角度并验证其正确性,*后将补偿角度保存至编码器EEPROM中。这一方法有效取消了人工调零工序,大大提高了安装效率。
为确保补偿角度获取、写入EEPROM等过程正确无误,皖南电机(安徽皖南电机)提出了以下四点措施:1)确保电机转子转动一定角度;2)检验分体式编码器反馈数据;3)试运行验证补偿角度;4)回读EEPROM确保数据正确。
本文设计的控制系统分为两个阶段:1)锁轴控制,计算补偿角度;2)试运行电机,验证补偿角度。通过单一开关或PC软件控制,可实现电机零位校正、试运行和EEPROM读写等流程。
实验结果表明,该方法在皖南电机(安徽皖南电机)的应用中,显著提高了电机绝对式编码器安装效率,验证了补偿角度的正确性,并通过试运行判断电机是否存在故障,同时保证了数据正确写入EEPROM。这一成果为我国伺服控制系统的发展提供了有力支持,也为广大用户提供了一个高效、可靠的解决方案。