[實用新型]一種交流伺服系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220374432.5
• 申請日: 2012-07-30
• 公開（公告）號: CN202798562U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡鐵
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波普雷科爾傳感器有限公司
• 主分類號: H02P25/02
• 分類號: H02P25/02
• 代理公司: 北京紐樂康知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11210
• 代理人: 張朝元

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種交流伺服系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近十幾年來，隨著自動化技術(shù)的不斷普及和推廣，交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用范圍也越來越廣，傳統(tǒng)的交流伺服系統(tǒng)由伺服電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、伺服驅(qū)動控制器組成，其中旋轉(zhuǎn)編碼器是整個交流伺服系統(tǒng)的核心部件，其性能直接影響到伺服驅(qū)動器輸出扭矩的平穩(wěn)性。目前，傳統(tǒng)的伺服電機(jī)中的旋轉(zhuǎn)編碼器有光電式旋轉(zhuǎn)編碼器和旋轉(zhuǎn)變壓器這兩種。

其中光電旋轉(zhuǎn)編碼器對環(huán)境有很高的要求，其工作原理是通過LED光源發(fā)出LED光，透過遮光板和旋轉(zhuǎn)的光柵盤，投射到光電感應(yīng)器上，經(jīng)電路處理輸出數(shù)字脈沖信號。在使用時，光路線很容易被灰塵顆粒改變，光柵盤上的結(jié)露水滴也會直接影響光電傳感讀數(shù)，同時光電編碼器對振動和沖擊相當(dāng)敏感，過大的沖擊會損壞光柵盤。所以在相對惡劣的使用環(huán)境中，光電編碼器就需要特殊的防震和密封設(shè)計，這不僅增加了編碼器的尺寸，同時也增加了投資成本。

而旋轉(zhuǎn)變壓器是由兩個相交成90度的定子和一個轉(zhuǎn)子組成。當(dāng)勵磁電壓加在定子上使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，會在定子上產(chǎn)生感應(yīng)電流，兩個定子上的相對感應(yīng)電流經(jīng)測量后，可以得到電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角位置。旋轉(zhuǎn)變壓器在使用時結(jié)構(gòu)牢固，性能非?？煽?，可以取代光電編碼器使用在惡劣環(huán)境場所。但是旋轉(zhuǎn)變壓器控制電路要復(fù)雜多，所以需要用配套的旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)角/數(shù)字轉(zhuǎn)換器來進(jìn)行轉(zhuǎn)換。且配套的旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)角/數(shù)字轉(zhuǎn)換器在安裝到伺服控制器上時，也需要用相應(yīng)的電纜才能進(jìn)行連接，這個不僅使得安裝變得繁瑣，同時也增加了投資和維護(hù)成本。

綜合上述可見，傳統(tǒng)的交流伺服系統(tǒng)還需進(jìn)一步改進(jìn)。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種交流伺服系統(tǒng)，以克服目前現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種交流伺服系統(tǒng)，包括伺服驅(qū)動器、微電腦PLC（可編程邏輯控制器）和交流永磁電動機(jī)，所述伺服驅(qū)動器分別與微電腦PLC和交流永磁電動機(jī)連接，交流永磁電動機(jī)上安裝有磁性編碼器，磁性編碼器的端口與伺服驅(qū)動器連接。

本實用新型的有益效果為：結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低，穩(wěn)定性能好且精度高，同時本實用新型還具有抗震動、耐高溫、耐濕的特性，可在惡劣環(huán)境下使用而不受影響，具有一定的經(jīng)濟(jì)實用性。

附圖說明

下面根據(jù)附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1是本實用新型實施例所述的一種交流伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

1、伺服驅(qū)動器；2、微電腦PLC；3、交流永磁電動機(jī)；4、磁性編碼器。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型實施例所述的一種交流伺服系統(tǒng)，包括伺服驅(qū)動器1、微電腦PLC?2和交流永磁電動機(jī)3，所述伺服驅(qū)動器1分別與微電腦PLC?2和交流永磁電動機(jī)3連接，交流永磁電動機(jī)3上安裝有磁性編碼器4，磁性編碼器4的端口與伺服驅(qū)動器1連接。

具體使用時，將磁性編碼器4的+5V端口、GND端口、A+/A-端口、B+/B-端口、Z+/Z-端口分別與伺服驅(qū)動器1上相應(yīng)的編碼器端口連接。工作時，磁性編碼器4上A+/A-端口和B+/B-端口的信號會經(jīng)過頻率/速度變換電路轉(zhuǎn)變?yōu)闉殡姍C(jī)轉(zhuǎn)速信號為交流永磁電動機(jī)3轉(zhuǎn)子提供轉(zhuǎn)角增量輸出，而磁性編碼器4上的Z+/Z-端口可以提供原點位置脈沖，伺服驅(qū)動器1的位置檢測電路根據(jù)原點脈沖和轉(zhuǎn)角增量輸出計算出磁極位置。

本實用新型中，由于磁性編碼器4采用的是霍爾感應(yīng)原理，其能夠在直接不接觸的狀態(tài)下，通過感應(yīng)旋轉(zhuǎn)部件上永久磁鐵的相應(yīng)磁場強(qiáng)度來測量旋轉(zhuǎn)部件角度，從而使得本實用新型避免了因灰塵、結(jié)露水、振動和沖擊等外在因素而影響傳感讀數(shù)的現(xiàn)象發(fā)生。同時由于磁性編碼器4上的端口與伺服驅(qū)動器1的端口可一一對應(yīng)連接，從而避免了本實用新型在連接時需要配到的旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)角/數(shù)字轉(zhuǎn)換器來進(jìn)行轉(zhuǎn)換的現(xiàn)象發(fā)生。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低，穩(wěn)定性能好且精度高，同時本實用新型還具有抗震動、耐高溫、耐濕的特性，可在惡劣環(huán)境下使用而不受影響，具有一定的經(jīng)濟(jì)實用性。

本實用新型不局限于上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。