變頻電機(jī)與編碼器的配合使用常識(shí)

為什么變頻電機(jī)需要配合編碼器使用？

自動(dòng)化控制經(jīng)常會(huì)遇到各種各樣的電機(jī)控制。大多數(shù)高功率電機(jī)，如傳送帶、電梯和卷?yè)P(yáng)機(jī)，都使用可變頻率電機(jī)。PLC+變頻電機(jī)的各種品牌也非常受歡迎。



電機(jī)驅(qū)動(dòng)的可變速驅(qū)動(dòng)器沒(méi)有位置環(huán)。變頻電機(jī)編碼器是“速度編碼器”，是精確計(jì)算電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)的速度反饋。電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)與電機(jī)轉(zhuǎn)子的速度成正比。

變頻器電機(jī)編碼器用作速度編碼器，其主要目的是計(jì)算電機(jī)轉(zhuǎn)子的反電動(dòng)勢(shì)，以實(shí)現(xiàn)與反電動(dòng)勢(shì)發(fā)動(dòng)機(jī)電流相對(duì)應(yīng)的精確驅(qū)動(dòng)控制。

變頻電機(jī)需要配備哪種類型的編碼器？

變頻電機(jī)必須配備編碼器。在電機(jī)起動(dòng)、加速、減速過(guò)程中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流應(yīng)與實(shí)際旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)相匹配。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流與反電動(dòng)阻抗不一致時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)力不足會(huì)導(dǎo)致電機(jī)電流過(guò)度增加，電機(jī)線圈或驅(qū)動(dòng)器容易燒毀。時(shí)間編碼器返回的信息可以計(jì)算實(shí)際速度并導(dǎo)出反電動(dòng)勢(shì)以匹配驅(qū)動(dòng)電流，從而保護(hù)電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)器。這些要求需要增量編碼器。

變頻電機(jī)還可通過(guò)編碼器位置反饋執(zhí)行具有位置控制功能的變頻（PG板）的閉環(huán)位置控制。或?qū)⒕幋a器信號(hào)發(fā)送至PLC，命令PLC減速至驅(qū)動(dòng)器并停止位置。需要控制絕對(duì)式編碼器。

變頻器內(nèi)部有數(shù)字變頻器，高頻諧波干擾的來(lái)源比較復(fù)雜，因此選擇編碼器的抗干擾特性尤為重要。建議選擇HTL的增量信號(hào)輸出類型。-6或選擇絕對(duì)值編碼器。

結(jié)合可變頻率電機(jī)的上述要求，變頻電機(jī)可能同時(shí)需要兩組編碼器信號(hào)，需要具有雙信號(hào)輸出的編碼器。其中之一是PLC控制器的絕對(duì)值編碼器信號(hào)。其他組在變頻控制器中需要增量脈沖信號(hào)。

如何選擇變頻電機(jī)的增量編碼器信號(hào)？

變頻電機(jī)所需的增量式編碼器的最佳選擇是HTL-6型，即具有10-寬電源的A+A-B+B-Z+Z-6通道信號(hào)。30V。大的電源可以防止啟動(dòng)時(shí)電機(jī)的沖擊電流，不易損傷編碼器。HTL推挽信號(hào)兼容各種日本和歐洲變頻器接口推挽型為平衡信號(hào)，可瞬間啟動(dòng)電機(jī)。電流雙向感應(yīng)oV電源釋放能量。與開(kāi)路集電極類型的信號(hào)相比，是一種不易損壞編碼器電路的信號(hào)6通道反相信號(hào)可承受一般變頻的高頻諧波干擾。

編碼器信號(hào)現(xiàn)場(chǎng)干擾是什么原因？

編碼器的干擾來(lái)自三個(gè)方面。一是引入機(jī)械安裝的金屬導(dǎo)體接觸干涉，主要是引入殼體與旋轉(zhuǎn)軸的導(dǎo)電接觸，以及電磁感應(yīng)電流軸。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中生成的場(chǎng)。此類型的避免干擾的方法可通過(guò)適當(dāng)?shù)慕拥貋?lái)解決。如果無(wú)法確定現(xiàn)場(chǎng)接地，也可以將整個(gè)編碼器懸掛在絕緣體上（編碼器安裝的最后，懸掛外殼、軸、電纜屏蔽層的絕緣體等）。

第二部分是引入電連接，包括引入電力線、信號(hào)線和屏蔽線的錯(cuò)配線或泄漏。如果編碼器電源同時(shí)連接到其他設(shè)備，并且這些設(shè)備存在感應(yīng)故障，則干擾將通過(guò)電力線（如繼電器、電磁閥、制動(dòng)器、電機(jī)和其他干擾設(shè)備）發(fā)送到編碼器。在某些情況下，可以單獨(dú)為編碼器供電，也可以將編碼器的電源DC/DC絕緣。

第三部分是空間輻射干擾。各種設(shè)備的電磁場(chǎng)空間都有編碼器的輻射干擾。在這種情況下，選擇編碼器非常重要。有一個(gè)金屬螺絲，盒子里的金屬螺絲，可以吸收輻射干擾，成為編碼器內(nèi)中繼輻射的“天線”。接下來(lái)，必須選擇6個(gè)具有反轉(zhuǎn)的信號(hào)通道，以平衡和消除交錯(cuò)共模輻射。三是選擇專業(yè)的編碼器雙絞線屏蔽電纜，以減少信號(hào)傳輸中的輻射干擾。

旋轉(zhuǎn)編碼器通常用于測(cè)量電機(jī)速度。使用帶有晶體管接口的PLC，將編碼器接近開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入PLC的高速輸入接口，用PLC編譯相應(yīng)的程序，計(jì)算速度電流。請(qǐng)比較所需的速度為了迅速的調(diào)整。

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