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旋转变压器解码

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第四章旋转变压器

第四章 旋转变压器 工作原理:一、二次绕组的电磁感应耦合程度由转子的转角决定。当旋转变压器的一次侧外施单相交流电压励磁时,二次侧的输出电压将与转子转角严格保持某种函数关系。 第一节 旋转变压器的结构特点和分类 结构: 旋转变压器的典型结构由定子和转子两部分构成。 铁心:高磁导率的铁镍软磁合金片或硅钢片经冲制、绝缘、叠装而成。定、转子之间的气隙是均匀的,绕组:两个轴线在空间互相垂直的分布绕组。 转子绕组引出线和滑环相接,滑环应有四个,固定在转轴的一端, 分类: 按照输出电压和转子转角的函数关系来分: 1) 正余弦旋转变压器(代号XZ) 2) 线性旋转变压器(代号XX) 3) 比例式旋转变压器(代号XL) 4) 特殊函数旋转变压器(正切函数、倒数函数、圆函数、对数函数等) 按照电机极对数多少来分:单极对和多极对(可以提高系统的精度)。 按照有无电刷与滑环间的滑动接触来分:接触式和无接触式两类。 第二节 正余弦旋转变压器的工作原理 4.2.1正弦绕组 在旋转变压器中常用的绕组有两种形式,即双层短距分布绕组和同心式正 弦绕组。 双层短距分布绕组能够达到较高的绕组精度并有良好的工艺性,但在绕组中存在一定量的谐波磁动势分量,其所引起的正余弦函数的误差达0.01%-0.07%,再加上工艺因素引起的误差,使旋转变压器的精度受到一定的限制,故双层短距分布绕组只适合对精度要求不很高的旋转变压器。 同心式正弦绕组为高精度绕组,它使各次谐波削弱到相当小,正余弦函数的误差从0.06%降到0.03%以下。缺点为工艺性差,绕组系数低。 正弦绕组是指绕组各元件的导体数沿定子内圆或转子外圆按正弦规律分布的同心式绕组。通常有两种分布形式:第一类是绕组的轴线对准槽的中心线,第二类是绕组的轴线对准齿的中心线。旋转变压器大都采用这两类正弦绕组。 图4-2表示了正弦绕组中各元件在空间沿转子圆周外圆分布的情况及空间磁动势的分布情况。为了使正弦绕组中各元件匝数沿圆周按正弦分布,各元件的匝数应满足 Z )i (cos N N cm ci π 12-= 正弦绕组每相的总匝数为 ])142cos(...3cos [cos 4 1 Z Z Z Z N N N cm Z i ci π ππ-+++==∑= 4.2.2 正余弦旋转变压器的工作原理 正余弦旋转变压器通常为两极结构,定子和转子分别安装两套互相垂直的正弦绕组。 定子绕组:21D D ——励磁绕组,43D D ——交轴绕组(或补偿绕组)。 转子绕组(输出绕组):21Z Z ——正弦绕组,43Z Z ——余弦绕组。定、转子间的气隙是均匀的。 图4-2 正弦绕组 f U α 图4-1 正余弦旋转变压器 的原理示意图

旋转编码器详解

增量式编码器的A.B.Z 编码器A、B、Z相及其关系

TTL编码器A相,B相信号,Z相信号,U相信号,V相信号,W相信号,分别有什么关系? 对于这个问题的回答我们从以下几个方面说明: 编码器只有A相、B相、Z相信号的概念。 所谓U相、V相、W相是指的电机的主电源的三相交流供电,与编码器没有任何关系。“A相、B相、Z相”与“U相、V相、W相”是完全没有什么关系的两种概念,前者是编码器的通道输出信号;后者是交流电机的三 相主回路供电。 而编码器的A相、B相、Z相信号中,A、B两个通道的信号一般是正交(即互差90°)脉冲信号;而Z相是零脉冲信号。详细来说,就是——一般编码器输出信号除A、B两相(A、B两通道的信号序列相位差为90度)外,每转一圈还输出一个零位脉冲Z。 当主轴以顺时针方向旋转时,输出脉冲A通道信号位于B通道之前;当主轴逆时针旋转时,A通道信号则位于B通道之后。从而由此判断主轴是正转还是反转。 另外,编码器每旋转一周发一个脉冲,称之为零位脉冲或标识脉冲(即Z相信号),零位脉冲用于决定零位置或标识位置。要准确测量零位脉冲,不论旋转方向,零位脉冲均被作为两个通道的高位组合输出。由于通道之间的相位差的存在,零位脉冲仅为脉冲长度的一半。 带U、V、W相的编码器,应该是伺服电机编码器 A、B相是两列脉冲,或正弦波、或方波,两者的相位相差90度,因此既可以测量转速,还可以测量电机的旋转方向Z相是参考脉冲,每转一圈输出一个脉冲,脉冲宽度往往只占1/4周期,其作用是编码器自我校正用的,使得编码器在断电或丢失脉冲的 时候也能正常使用。 ABZ是编码器的位置信号,UVW是电机的磁极信号,一般用于同步电机; AB对于TTL/HTL编码器来说,AB相根据编码器的细分度不同,每圈有很多个,但Z相每圈只有一个; UVW磁极信号之间相位差是120度,随着编码器的角度转动而转动,与ABZ 之间可以说没有直接关系。 /#############################################################

旋转变压器与编码器的区别

从原理上讲,旋转变压器是采用电磁感应原理工作,随着旋转变压器的转子和定子角位置不同,输出信号可以实现对输入正弦载波信号的相位变换和幅值调制,最终由专用的信号处理电路或者某些具备一定功能接口的DSP和单片机,根据输出信号的幅值和相位与正弦载波信号的关系,解析出转子和定子间的角位置关系。 旋转变压器有单对极和多对极之分,n对极的又被习惯地称为n倍速。在一个极对的角度范围内(单对极就是一整圈),旋转变压器信号经处理后的结果一般都具有反映绝对位置的特性,即可反映当前角位置是处于0~360度(电角度)中的多少度上。目前商用分辨率可以做到2的12次方以上,直至2的16次方,再高就比较困难了。 典型的旋转变压器本体由硅钢片和漆包线构成,不包含任何电子元件,因而抗震能力和温度特性极佳,因而其抗恶劣环境的工作能力远胜于普通旋转编码器,在军工产品中具有广泛应用。 典型的旋转编码器采用光栅原理,用光电方法进行角位置检测,又可分为增量式和绝对式等类型. 旋转变压器 简称旋变,是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。当励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时,输出绕组的电压幅值与转子转角成正余弦函数关系,或保持某一比例关系,或在一定转角范围内与转角成线性关系。 按励磁方式分,多摩川旋转变压器分BRT和BRX两种,BRT是单相励磁两相输出;BRX是双相励磁单相输出。用户往往选择BRT型的旋变,因为它易于解码。 有增量型和绝对型 增量型只是测角位移(间接为角速度)增量,以前一时刻为基点.而绝对型测从开始工作后角位移量. 增量型测小角度准,大角度有累积误差 绝对型测小角度相对不准,但大角度无累积误差 说简单点的编码器更精确采用的是脉冲计数旋转变压器就不是脉冲技术而是模拟量反馈 据我所知区别如下:1、编码器多是方波输出的,旋变是正余弦的,通过芯片解算出相位差。2、旋变的转速比较高,可以达到上万转,编码器就没那么高了。 3、旋变的应用环境温度是-55到+155,编码器是-10到+70。 4、旋变一般是增量的。根本区别在于:数字信号和模拟正弦或余弦信号的的区别。resolver 有2组信号,可以分别处理成增量信号和绝对值型号。今后会越来越多地得到推广使用。

旋转变压器原理及应用

旋轉變壓器原理及應用 上海贏雙電機有限公司 ⒈概述 ⒈⒈旋轉變壓器的發展 旋轉變壓器用於運動伺服控制系統中,作為角度位置的傳感和測量用。早期的旋轉變壓器用於計算解答裝置中,作為模擬電腦中的主要組成部分之一。其輸出,是隨轉子轉角作某種函數變化的電氣信號,通常是正弦、余弦、線性等。這些函數是最常見的,也是容易實現的。在對繞組做專門設計時,也可產生某些特殊函數的電氣輸出。但這樣的函數只用於特殊的場合,不是通用的。60年代起,旋轉變壓器逐漸用於伺服系統,作為角度信號的產生和檢測元件。三線的三相的自整角機,早於四線的兩相旋轉變壓器應用於系統中。所以作為角度信號傳輸的旋轉變壓器,有時被稱作四線自整角機。隨著電子技術和數字計算技術的發展,數字式電腦早已代替了模擬式電腦。所以實際上,旋轉變壓器目前主要是用於角度位置伺服控制系統中。由於兩相的旋轉變壓器比自整角機更容易提高精度,所以旋轉變壓器應用的更廣泛。特別是,在高精度的雙通道、雙速系統中,廣泛應用的多極電氣元件,原來採用的是多極自整角機,現在基本上都是採用多極旋轉變壓器。 旋轉變壓器是目前國內的專業名稱,簡稱“旋變”。俄文裏稱作“ВращающийсяТрансформатор” ,詞義就是“旋轉變壓器”。英文名字叫“resolver”,根據詞義,有人把它稱作為“解算器”或“分解器”。 作為角度位置傳感元件,常用的有這樣幾種:光學編碼器、磁性編碼器和旋轉變壓器。由於製作和精度的緣故,磁性編碼器沒有其他兩種普及。光學編碼器的輸出信號是脈衝,由於是天然的數字量,數據處理比較方便,因而得到了很好的應用。早期的旋轉變壓器,由於信號處理電路比較複雜,價格比較貴的原因,應用受到了限制。因為旋轉變壓器具有無可比擬的可靠性,以及具有足夠高的精度,在許多場合有著不可代替的地位,特別是在軍事以及航太、航空、航海等方面。 隨著電子工業的發展,電子元器件集成化程度的提高,元器件的價格大大下降;另外,信號處理技術的進步,旋轉變壓器的信號處理電路變得簡單、可靠,價格也大大下降。而且,又出現了軟體解碼的信號處理,使得信號處理問題變得更加靈活、方便。這樣,旋轉變壓器的應用得到了更大的發展,其優點得到了更大的體現。和光學編碼器相比,旋轉變壓器有這樣幾點

旋转变压器分类及接口电路

摘要:本文简要介绍编码器、旋转变压器应用特点和接口方法,其中重点介绍产品通信协议和硬件接口电路以及专用的接收芯片AU5561应用方法。 编码器发展历史 早期的编码器主要是旋转变压器,旋转变压器IP值高,能在一些比较恶劣的环境条件下工作,虽然因为对电磁干扰敏感以及解码复杂等缺点而逐渐退出,但是时至今日,仍然有其特有的价值,比如作为混合动力汽车的速度反馈,几乎是不可代替的,此外在环境恶劣的钢铁行业、水利水电行业,旋转变压器因为其防护等级高同样获得了广泛的应用。随着半导体技术的发展,后来便有霍尔传感器和光电编码器,霍尔传感器精度不高但价格便宜,而且不能耐高温,只适合用在一些低端场合,光电编码器正是由于克服了前面两种编码器的缺点而产生,它精度高,抗干扰能力强,接口简单使用方便因而获得了最广泛的应用。 编码器的生产厂家很多,这里以多摩川的产品为例进行介绍。 下面以旋转变压器、增量式编码器、绝对式编码器为例逐一进行介绍。 旋转变压器 简称旋变是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。当励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时,输出绕组的电压幅值与转子转角成正余弦函数关系,或保持某一比例关系,或在一定转角范围内与转角成线性关系。 按励磁方式分,多摩川旋转变压器分BRT和BRX两种,BRT是单相励磁两相输出;BRX是双相励磁单相输出。用户往往选择BRT型的旋变,因为它易于解码。 旋转变压器解码 图4旋转变压器电气示意图。 旋变的输入输出电压之间的具体函数关系如下所示: 设转子转动角度为θ,初级线圈电压(即励磁电压):ER1-R2=E*Sin2πft f:励磁频率,E:信号幅度 那么输出电压ES1-S3=K*E*Sin2πft*Cosθ; ES2-S4=K*E*Sin2πft*Sinθ K:传输比, θ:转子偏离原点的角度 令θ=ωt,即转子做匀速运动,那么其输出信号的函数曲线可表示为图5所示, 图中信号频率为f,即励磁信号频率,最大幅度为E,包络信号为Sinωt和Cosωt,解码器就是通过检测这两组输出信号获取旋变位置信息的。 不难看出,励磁频率越高,旋变解码精度也就越高,而励磁电压幅度则对解码没有很明显的影响。只需达到一定的电压数值即可,一般来讲3V~1.2倍额定电压都可满足解码需求。 多摩川为自己的旋变开发了专门的解码芯片AU6802N1,并且艾而特公司有现成的解码板可供使用,解码板支持10KHZ励磁频率,0.5的传输比,可以同时提供增量式和绝对式信号输出,增量式输出

旋转变压器原理及其在自动控制中的应用

旋转变压器原理及其在自动控制中的应用.txt婚姻是键盘,太多秩序和规则;爱情是鼠标,一点就通。男人自比主机,内存最重要;女人好似显示器,一切都看得出来。旋转变压器原理及其在自动控制中的应用 摘要:介绍旋转变压器(简称旋变)分类、结构特点、工作原理和解码方法,以及在各行各业中的应用,还有与其相关的工业设备(SMARTCAM)的应用特点。 关键词:旋转变压器,SMARTCODER,SMARTCAM 旋转变压器 简称旋变是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。当励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时,输出绕组的电压幅值与转子转角成正弦、余弦函数关系,或保持某一比例关系,或在一定转角范围内与转角成线性关系。它主要用于坐标变换、三角运算和角度数据传输,也可以作为两相移相器用在角度--数字转换装置中。 按输出电压与转子转角间的函数关系,主要分三大类旋转变压器: 1.正--余弦旋转变压器----其输出电压与转子转角的函数关系成正弦或余弦函数关系。 2.线性旋转变压器----其输出电压与转子转角成线性函数关系。线性旋转变压器 按转子结构又分成隐极式和凸极式两种。 3.比例式旋转变压器----其输出电压与转角成比例关系。 结构说明 由于我公司只销售日本多摩川公司的正余弦旋转变压器,所以在此介绍的旋转变压器皆为正余弦型的。 旋变由转子和定子绕组构成,并且两者相互独立,初级和次极线圈都绕在定子上,转子由两组相差90度线圈组成,采用无刷设计,如图1所示。 转子绕组定子绕组 图1 图2是旋转变压器电气示意图。 ER1-R2 励磁电压

Ve ES2-S4 图2 旋变的输入输出电压之间的具体函数关系如下所示: 设转子转动角度为θ,初级线圈电压(即励磁电压): ER1-R2=E*Sin2πft f:励磁频率, E:信号幅度 那么输出电压ES1-S3=K*E*Sin2πft*Cosθ; ES2-S4=K*E*Sin2πft*Sinθ K:传输比,θ:转子偏离原点的角度 令θ=ωt,即转子做匀速运动,那么其输出信号的函数曲线可表示为图3所示, 图中信号频率为f,即励磁信号频率,最大幅度为E,包络信号为Sinωt和Cosωt,解码器就是通过检测这两组输出信号获取旋变位置信息的。 不难看出,励磁频率越高,旋变解码精度也就越高,而励磁电压幅度则对解码没有很明显的影响。只需达到一定的电压数值即可, 一般来讲3V~120%额定电压。 (旋变转子旋转角度) 电气角 图3 解码 日本多摩川公司推出了自己的多款解码芯片,其原理都基本相同,如图4所示,解码芯片原理框图中如果图中Vsr=0, 那么θm=θrd. 即可解码出转子转角。 乘法器 SIN COS D/A θrd 相敏解 调器 积分器 压控振 荡器 VSR=kE1sinωt*sin(θm-θrd) 1相励磁,两相出力

旋转变压器基础知识

旋转变压器是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。当励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时,输出绕组的电压幅值与转子转角成正弦、余弦函数关系,或保持某一比例关系,或在一定转角范围内与转角成线性关系。它主要用于坐标变换、三角运算和角度数据传输,也可以作为两相移相器用在角度--数字转换装置中。 按输出电压与转子转角间的函数关系,我所目前主要生产以下三大类旋转变压器: 1. 正--余弦旋转变压器(XZ )----其输出电压与转子转角的函数关系成正弦或余弦函数关系。 2. 线性旋转变压器(XX )、(XDX )----其输出电压与转子转角成线性函数关系。 线性旋转变压器按转子结构又分成隐极式和凸极式两种,前者(XX )实际上也是正--余弦旋转变压器,不同的是采用了特定的变比和接线方式。后者(XDX )称单绕组线性旋转变压器。 3. 比例式旋转变压器(XL )----其输出电压与转角成比例关系。 二、 旋转变压器的工作原理 由于旋转变压器在结构上保证了其定子和转子(旋转一周)之间空气间隙内磁通分布符合正弦规律,因此,当激磁电压加到定子绕组时,通过电磁耦合,转子绕组便产生感应电势。图4-3为两极旋转变压器电气工作原理图。图中Z 为阻抗。设加在定子绕组的激磁电压为 sin ω=- S m V V t (4—1) 图 4-3 两极旋转变压器 根据电磁学原理,转子绕组12B B 中的感应电势则为 sin sin sin θθω== (4-2)B s m V KV KV t (4—2) 式中K ——旋转变压器的变化;—的幅值m s V V ; θ——转子的转角,当转子和定子的磁轴垂直时,θ=0。如果转子 安装在机床丝杠上,定子安装在机床底座上,则θ角代表的是丝杠转过 的角度,它间接反映了机床工作台的位移。 由式(4-2)可知,转子绕组中的感应电势 B V 为以角速度ω随时间t 变 化的交变电压信号。 其幅值 sin θm KV 随转子和定子的相对角位移θ以正弦函数变化。因此,只要测量出转子绕组中的感 应电势的幅值,便可间接地得到转子相对于定子的位置,即θ角的大小。 以上是两极绕组式旋转变压器的基本工作原理,在实际应用中,考虑到使用的方便性和检测精度等因素,常采用四极绕组式旋转变压器。这种结构形式的旋转变压器可分为鉴相式和鉴幅式两种工作方式。 1.鉴相式工作方式 鉴相式工作方式是一种根据旋转变压器转子绕组中感应电势的相位来确定被测位移大小的检测方式。如 图4-4所示,定子绕组和转子绕组均由两个匝数相等互相垂直的绕组组成。图中12S S 为定子主绕组,12 K K 为定子辅助绕组。当12S S 和12K K 中分别通以交变激磁电压时 s m V V cos (43);V V sin (44)ωω--= = t t (4—3) s m (43);V V sin (44)ω-- = t t (4—4) 根据线性叠加原理,可在转子绕组12B B 中得到感应电势B V ,其值为激磁电压s V 和k V 在12B B 中产生 感应电势BS V 和BK V 之和,即

AS5048A-HTSP 14位绝对式旋转编码器IC

General Description The AS5048 is an easy to use 360° angle position sensor with a 14-bit high resolution output. The maximum system accuracy is 0.05° assuming linearization and averaging is done by the external microcontroller. The IC measures the absolute position of the magnet’s rotation angle and consists of Hall sensors, analog digital converter and digital signal processing. The zero position can be programmed via SPI or I2C command. Therefore no programmer is needed anymore. This simplifies the assembly of the complete system because the zero position of the magnet does not need to be mechanically aligned. This helps developers to shorten their developing time. The sensor tolerates misalignment, air gap variations, temperature variations and as well external magnetic fields. This robustness and wide temperature range (-40°C up to +150°C) of the AS5048 makes the IC ideal for rotation angle sensing in harsh industrial and medical environments. Several AS5048 ICs can be connected in daisy chain for serial data read out. The absolute position information of the magnet is directly accessible over a PWM output and can be read out over a standard SPI or a high speed I2C interface. Version AS5048A comes with SPI and PWM Interface. Version AS5048B is configured with the I2C interface and has also a PWM output. An internal voltage regulator allows the AS5048 to operate at either 3.3 V or 5 V supplies. Key Features & Benefits ? 360° contactless angle position sensor ? Standard SPI or high speed I2C interface and PWM ? Simple programmable zero position via SPI or I2C command ? No programmer needed ? 14-bit full scale resolution 0.0219°/LSB ? Angle accuracy 0.05°after system linearization and averaging ? Daisy chain capability ? Tolerant to air gap variations magnetic field input range: 30mT – 70mT ? -40°C to +150°C ambient temperature range ? 3.3V / 5V compliant ? 14-pin TSSOP package (5x6.4mm) Applications ? Robotic joint position detection ? Industrial motor position control ? Medical robots and fitness equipment Block Diagram

旋转变压器(resolver)原理

§4—1旋转变压器 旋转变压器是一种常用的转角检测元件,由于它结构简单,工作可靠,且其精度能满足一般的检测要求,因此被广泛应用在数控机床上。 一、旋转变压器的结构 旋转变压器的结构和两相绕线式异步电机的结构相似,可分为定子和转子两大部分。定子和转子的铁心由铁镍软磁合金或硅钢薄板冲成的槽状心片叠成。它们的绕组分别嵌入各自的槽状铁心内。定子绕组通过固定在壳体上的接线柱直接引出。转子绕组有两种不同的引出方式。根据转子绕组两种不同的引出方式,旋转变压器分为有刷式和无刷式两种结构形式。 图4-1是有刷式旋转变压器。它的转子绕组通过滑环和电刷直接引出,其特点是结构简单,体积小,但因电刷与滑环是机械滑动接触的,所以旋转变压器的可靠性差,寿命也较短。 图4-1 有刷式旋转变压器

图4-2 无刷式旋转变压器 图4—2是无刷式旋转变压器。它分为两大部分,即旋转变压器本体和附加变压器。附加变压器的原、副边铁心及其线圈均成环形,分别固定于转子轴和壳体上,径向留有一定的间隙。旋转变压器本体的转子绕组与附加变压器原边线圈连在一起,在附加变压器原边线圈中的电信号,即转子绕组中的电信号,通过电磁耦合,经附加变压器副边线圈间接地送出去。这种结构避免了电刷与滑环之间的不良接触造成的影响,提高了旋转变压器的可靠性及使用寿命,但其体积、质量、成本均有所增加。 常见的旋转变压器一般有两极绕组和四极绕组两种结构形式。两极绕组旋转变压器的定子和转子各有一对磁极,四极绕组则有两对磁极,主要用于高精度的检测系统。除此之外,还有多极式旋转变压器,用于高精度绝对式检测系统。 二、旋转变压器的工作原理 由于旋转变压器在结构上保证了其定子和转子(旋转一周)之间空气间隙内磁通分布符合正弦规律,因此,当激磁电压加到定子绕组时,通过电磁耦合,转子绕组便产生感应电势。图4-3为两极旋转变压器电气工作原理图。图中Z为阻抗。设 加在定子绕组的激磁电压为

德国HEIDENHAIN编码器

HEIDENHAIN 德国【HEIDENHAIN】公司主要产品:HEIDENHAIN编码器、HEIDENHAIN光栅尺、HEIDENHAIN 封闭式光栅尺、HEIDENHAIN敞开式光栅尺、HEIDENHAIN长度计、HEIDENHAIN旋转编码器、HEIDENHAIN角度编码器、HEIDENHAIN光栅、HEIDENHAIN数控系统等。 HEIDENHAIN海德汉公司是一家研发、生产和销售高质量直线光栅尺和角度编码器,旋转编码器,数显装置和数控系统的制造商。HEIDENHAIN海德汉公司产品主要用于精密机床和电子元件的生产和加工设备。HEIDENHAIN公司的丰富经验、技术开发和制造的测量设备和数字控制,为工厂和生产的自动化奠定了基础和开拓了未来。德国HEIDENHAIN产品的应用范围十分广泛,几乎覆盖各行各业。HEIDENHAIN产品在中国钢铁及汽车等行业使用非常广泛,HEIDENHAIN系列产品广泛用于各大钢铁行业,HEIDENHAIN系列产品以其卓越的铸造工艺,多年来成熟稳定的品质,HEIDENHAIN长期以来对品质的严谨求精和不断创新的精神,成为众多同类产品中的佼佼者,受到广大用户的一致认可。德国HEIDENHAIN广泛应用于钢铁,汽车、机床、生产设备、自动化机器等领域。 德国海德汉公司在2001年成立了中国的子公司。由于海德汉公司有着几十年的精湛的技术和管理经验,使得我们能为中国市场提供优质的海德汉产品以及完善的服务。一流的技术、产品和服务使得海德汉在中国市场的业务发展非常迅速,目前我们的客户已经遍及全国工业、科研和教育等许多不同的领域。海德汉中国为了更进一步贴近客户的需求,海德汉中国按照德国海德汉的生产技术、管理经验和质量标准,这确保了海德汉德国的品质要求和服务理念在中国的贯彻和实施。为客户提供最优质的服务、品质最优良的产品。成为广大客户在发展各自事业过程中最紧密的伙伴。 HEIDENHAIN封闭式光栅尺 海德汉的封闭式光栅尺能有效防尘、防切屑和防飞溅的切削液,是用于机床的理想选择。铝质外壳和密封软条可以保护光栅尺、扫描单元和轨道免受灰尘、切屑和切削液的影响。扫描单元的运动轨道摩擦力很小,轨道内置在光栅尺上。它通过一个连轴器与外部的安装架连接,这个连轴器可以补偿光栅尺和机器轨道之间不可避免的对正误差。. 封闭式光栅尺的结构有标准光栅尺外壳适用于振动频率高且最大测量长度为30米,还有紧凑光栅尺外壳适用于安装空间小,最大测量长度为2040毫米。 HEIDENHAIN敞开式直线光栅尺 敞开式直线光栅尺设计用于需要高精度测量的机床和系统 典型应用包括: 半导体工业的测量和生产设备 PCB电路板组装机 超精密机床 高精度机床 测量机和比较仪,测量显微镜和其它精密测量设备 直接驱动 HEIDENHAIN长度计 海德汉的增量式长度计能在一个长的测量范围内提供很高的精度。这些坚固耐用的长度计根据不同的应用有不同的产品类型。他们在度量行业有广泛的应用,多点测量站、测试设备检测和位置测量装置。 选择海德汉公司的长度计的理由。

绝对旋转编码器

绝对旋转编码器 增量式编码器的缺点是启用或加电时要执行回零操作以确定位置参数的起点,而即使是很短时间的停电也会造成位置信息的丢失。而绝对式编码器则没有这样的缺点。 绝对编码器的码盘由多个同心的码道(track)组成,这些码道沿径向顺序具有各自不同的二进制权值。每个码道上按其权值划分为遮光和透光段,分别代表二进制的O和1。与码道个数相同的光电器件分别与各自对应的码道对准并沿码盘的半径直线排列。通过这些光电器件的检测可以产生绝对位置的二进制编码。绝对编码器对于转轴的每个位置均产生唯一的二进制编码,因此可用于确定绝对位置。绝对位置的分辨率取决于二进制编码的位数亦即码道的个数。例如一个10码道的编码器可以产生1024个位置,角度的分辨率为21,6”。目前绝对编码器已可以做到有17个码道。

可以图12.5中的4位绝对码盘来说明旋转绝对编码器的工作原理。图中左边的码盘采用标准二进制编码,其优点是可以直接用于进行绝对位置的换算。但是这种码盘在实际中很少采用,因为其在两个位置的边缘交替或来回摆动时,由于码盘制作或光电器件排列的误差常会产生编码数据的大幅度跳动,导致位置显示和控制的失常。例如在位置0111与1000的交界处,可能会出现1111、1110、1011、0101等数据。因此绝对编码器一般采用图12.5中右边的又称为格雷码的循环二进制码盘。 格雷编码的特点是相邻两个数据之间只有一位数据的变化,因此在测量过程中不会产生数据大幅度跳动即通常所称的不确定或模糊现象。格雷码在本质上是一种对二进制的加密处理,其每位不再具有固定的权值,必须经过一个解码过程转换为二进制码,然后才能得到位置信息。这个解码过程可通过硬件解码器或软件来实现。格雷码和二进制的关系及其特点可概括如下: (1)两者的最高有效位相等。 (2)格雷码中除最高位外,其他各位以总数的1/2对称。 (3)两种编码除最高位以外其他各位的关系由下式计算

ES+海德汉1313编码器参数表

ON At SC.END SC 号菜单(其它参数一般不用设置)号菜单(其它参数一般不用设置)加大数值,曲线则陡。页码 标准编号 参数 名称 参数值 备注 ﹟0。**号菜单 0?03 加速斜率 0.5cm/s2 0?04 减速斜率 0.6cm/s2 ﹟1。**号菜单 1.06 为最高速度限值 一般设置为电机额定转速 ﹟2。** ﹟3。** 3.05 零速阀值 2 很重要,直接影响停车舒适感 3.08 超速限值 此值自动生成,根据1.06 3.25 编码器相位角 整定出的相位角,U V W 的位置 3. 29 变频器编码器位置 此参数很重要,自学习后断电送电检查是否改变 3.33 编码器转位 0 3.34 编码器脉从数 2048 3.36 编码器电压 5v 3.37  300 3.38 编码器的类型 3.39 编码器终端选择 1 3.40 错误检测级别 1 3.41 编码器自动配置 ﹟4。**号菜单(其它参数不用设置) 加大数值,曲线则陡。

页码 标准编号4.07 对称电流限值200% 4.11 转矩方式选择4 4.12 电流给定滤波器12ms降低电机噪音 4. 13 电流环比例增益自学习生成 4.14 电流环积分增益自学习生成 4.15 电极热时间常数89 4.23 电流给定滤波器110ms降低电机噪音, ﹟5。**号菜单(其它参数不用设置) 5.07 电机额定电流 A按铭牌设定 5.08 电机额定速度 Rmp按铭牌设定 5.09 电机额定电压 380V 5.11 电机极数 20 5.18 PWM开关频率选择 6K HZ ﹟6。**号菜单(不用设置) ﹟7。**号菜单(不用设置) 7.10=0 7.14=0 ﹟8。**号菜单(其它参数不用设置) 8.21 24端子功能选择10.02 运行使能(10.02变频器工作)8.22 25端子输入源18.38 相当于我们主板的多端速输出Y15 8.23 26端子输入源18.37 相当于我们主板的多端速输出Y14 8.24 27端子功能选择19.44 顺时针旋转(上升)8.25 28端子功能选择18.44 逆时针旋转(下降)可以通过18.45=1 改变运行方向 8.26 29端子输入源18.36 相当于我们主板的多端速输出Y13 8.31 24端子输入(出)选择ON 0:输入功能1:输出功能8.3225端子输入(出)选择OFF 0:输入功能1:输出功能﹟16**菜单(其他参数不用设置)

旋转变压器开关应用

旋转变压器在开关电源上的应用 摘要:介绍了非接触式旋转高频链变压器在旋转机构电源上的应用,CRFT 的使用代替了传统的电能传递方式,即电刷电能传递方式,大大延长了旋转机构电源系统的使用寿命和使用可靠性。采用软开关技术,减少了电能在磁场中传递而进行变换产生的电磁干扰,解决了与静止供电完全没有物理接触的旋转电路的供电问题。实验证明,CRFT 完全可以在旋转机构供电场合代替电刷及滑环。 关键词:开关电源/ 非接触式旋转高频链变压器;旋转机构 ------------------------------------------------------------------------------------ 引言 任何电子设备都需要电源,旋转机构系统也是如此,如石油钻井、造纸机械、直升机旋翼等机构上的传感器及测试设备的供电,卫星、雷达等需要将电能传递到旋转用电设备的场合等。 以卫星电源为例,卫星在绕地球轨道运行的过程中,自身始终以一定的角速率旋转。而卫星的太阳能电池板为了最大限度地利用太阳能,必须始终正对太阳照射的向。随着卫星在轨道上位置的变化,伺服机构实时调节太阳能电池板的朝向。太阳能电池板和卫星星体之间的电能传递传统上是通过石墨电刷与铜制滑环之间的接触实现的。石墨电刷因相对运动产生磨损,从而导致碳粉的掉落、接触的松动、供电不稳以及产生电火花等不良影响,最终导致电刷与滑环脱离接触,无法完成供电,成为该类旋转机构电源寿命延长的瓶颈。 而使用非接触式旋转高频链变压器,则可以从根本上解决接触磨损的问题。美国在1996 年成功研制出传递功率达400 W 的非接触式旋转变压器电源,但使用的是400 Hz 的中频硅钢片变压器,重量较大。2002 年,欧洲和法国玛特拉宇航系统公司联合研制 出了传递功率达到100 W 的旋转高频链开关电源,该电源系统不仅可以传递电能,还可以传递19.2 k/s 的信息数据[1]。非接触式旋转高频链逆变器可用于所有需向旋转机 构提供电能的领域。 1 CRFT 的结构和基本原理 CRFT 的工作频率为100 kHz 左右,因此,变压器所使用的磁性材料为锰锌铁氧体,它具有磁导率和电阻率较高,矫顽力较低的特点。在实际应用中,使绕组产生激磁电流就能产生较高的磁感应强度,传递较大的功率,同时具有较小的铁耗和涡流损耗。 图1 示出在CRFT 内部绕组放置的位置系。为防止意外的摩擦,绕组之间相互留有间隙。磁心之间也留有相对运动的间隙。旋

磁阻式多极旋转变压器的工作原理

磁阻式多极旋转变压器的工作原理 普通旋转变压器的精度较低,为角分的数量级,一般应用于精度要求不高或大型机床的粗测和中测系统中。为提高精度,近年来数控系统中广泛采用磁阻式多极旋转变压器。 磁阻式多极旋转变压器(又称细分解算器,或游标解算器),它是一种多极角度传感元件,实际上是一种非接触式磁阻可变的耦合变压器,其结构与传统的多极旋转变压器不同之处在于其励磁绕组和输出绕组均安置在定子铁心的槽中,转子仅由带齿的选片叠制而成,不放任何绕组,实现无接触运行。定子冲片内圆冲制有若干大齿(也称为极靴),每个大齿上又冲制若干等分小齿,绕组安放在大齿槽中。转子外圆表面冲制有若干等分小齿,其数与擞对数相等。输出和输入绕组均为集中绕制,其正余弦绕组的匝数控正弦规律变化。而传统结构的多极旋转变压器是采用分布式绕组。图6-4所示为磁阻式多极旋转变压器的原理示意图,其中画出了5个定子齿,4个转于齿。定子槽内安置了逐槽反向串接的输入绕组1-1和两个间隔绕制反向串接的输出绕组2-2,3-3。当给输入绕组1-1加上交流正弦电压时,两个输出绕组2-2、3-3中分别得到两个电压,其幅值主要取决于定子和转子齿的相对位置间气隙磁导的大小。当转子相对定子转动时,空间的气隙磁导发生变化,转子每转过一个转子齿距,气隙磁导变化一个周期;而当转子转过一周时,气隙磁导变化的周期数等于转子齿数。这样,转子的齿数就相当于磁阻式多极旋转变压器极对数,从而达到多极的效果。气隙磁导的变化,导致输入和输出绕组之间互感的变化,输出绕组感应的电势亦发生变化。实际应用中是通过输出电压幅值的变化而测得转子的转角的。

磁阻式多极旋转变压器没有电刷和滑环接触,工作可靠、抗冲击能力强,并能连续高速运行、寿命长,多用于高精度及各种控制式电气变速双通道系统,提高数控机床定位精度。尽管它的测量精度不如感应同步器和光栅,但高于普通旋转变压器,误差不超过3.5角秒,而且成本低,不需维修,输出信号电平高(0.5—1.5V.最高可达4V),所以在数控机床上的应用很有前途。

旋转变压器的工作原理及应用

旋转变压器的工作原理及应用 旋转变压器的工作原理及应用 旋转变压器又称分解器,是一种控制用的微电机,它将机械转角变换成与该转角呈某一函数关系的电信号的一种间接测量装置。在结构上与二相线绕式异步电动机相似,由定子和转子组成。定子绕组为变压器的原边,转子绕组为变压器的副边。激磁电压接到转子绕组上,感应电动势由定子绕组输出。常用的激磁频率为400Hz,500Hz,1000Hz和5000Hz。 旋转变 压器结构简单,动作灵敏,对环境无特殊要求,维护方便,输出信号幅度大,抗干扰性强,工作可靠。因此,在数控机床上广泛应用。 通常应用的旋转变压器为二极旋转变压器,其定子和转子绕组中各有互相垂直的两个绕组。另外,还有一种多极旋转变压器。也可以把一个极对数少的和一个极对数多的两种旋转变压器做在一个磁路上,装在一个机壳内,构成“粗测”和“精测”电气变速双通道检测装置,用于高精度检测系统和同步系统。 什么是旋转变压器以及应用方式 什么是旋转变压器以及应用方式 旋转变压器又称分解器,是一种控制用的微电机,它将机械转角变换成与该转角呈某一函数关系的电信号的一种间接测量装置。 在结构上与二相线绕式异步电动机相似,由定子和转子组成。定子绕组为变压器的原边,转子绕组为变压器的副边。激磁电压接到转子绕组上,感应电动势由定子绕组输出。常用的激磁频率为400Hz,500Hz,1000Hz和5000Hz。 旋转 变压器结构简单,动作灵敏,对环境无特殊要求,维护方便,输出信号幅度大,抗干扰性强,工作可靠。因此,在数控机床上广泛应用。 通常应用的旋转变压器为二极旋转变压器,其定子和转子绕组中各有互相垂直的两个绕组。另外,还有一种多极旋转变压器。也可以把一个极对数少的和一个极对数多的两种旋转变压器做在一个磁路上,装在一个机壳内,构成“粗测”和“精测”电气变速双通道检测装置,用于高精度检测系统和同步系统。 旋转变压器的应用 旋转变压器作为位置检测装置有两种应用方式:鉴相方式和鉴幅方式。 1.鉴相工作方式 在旋转变压器定子的两相正交绕组(正弦用s和和余弦用c表示),一般称为正弦绕组和余弦绕组上,分别输入幅值相等,频率相同的正弦、余弦激磁电压 Us=Umsinωt Uc=Umcosωt 两相激磁电压在转子绕组中会产生感应电动势。根据线性叠加原理,在转子绕组中感应电压为 U=kUssinθ机+kUccosθ机=kUmcos(ωt-θ机)

增量式编码器与绝对式编码器的区别

增量型编码器与绝对型编码器的区分 编码器如以信号原理来分,有增量型编码器,绝对型编码器。 增量型编码器(旋转型) 工作原理: 由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将C、D信号反向,叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z 相脉冲以代表零位参考位。 由于A、B两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。 编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。 分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,也称解析分度、或直接称多少线,一般在每转分度5~10000线。 信号输出: 信号输出有正弦波(电流或电压),方波(TTL、HTL),集电极开路(PNP、NPN),推拉式多种形式,其中TTL为长线差分驱动(对称A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也称推拉式、推挽式输出,编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。 信号连接—编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计算机,PLC和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分,开关频率有低有高。 如单相联接,用于单方向计数,单方向测速。 A.B两相联接,用于正反向计数、判断正反向和测速。 A、B、Z三相联接,用于带参考位修正的位置测量。 A、A-, B、B-,Z、Z-连接,由于带有对称负信号的连接,电流对于电缆贡献的电磁场为0,衰减最小,抗干扰最佳,可传输较远的距离。 对于TTL的带有对称负信号输出的编码器,信号传输距离可达150米。 对于HTL的带有对称负信号输出的编码器,信号传输距离可达300米。 增量式编码器的问题: 增量型编码器存在零点累计误差,抗干扰较差,接收设备的停机需断电记忆,开机应找零或参考位等问题,这些问题如选用绝对型编码器可以解决。 增量型编码器的一般应用: 测速,测转动方向,测移动角度、距离(相对)。 绝对型编码器(旋转型) 绝对编码器光码盘上有许多道光通道刻线,每道刻线依次以2线、4线、8线、16 线。。。。。。编排,这样,在编码器的每一个位置,通过读取每道刻线的通、暗,获得一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码(格雷码),这就称为n位绝对编码器。这样的编码器是由光电码盘的机械位置决定的,它不受停电、干扰的影响。 绝对编码器由机械位置决定的每个位置是唯一的,它无需记忆,无需找参考点,而且不用一直计数,什么时候需要知道位置,什么时候就去读取它的位置。这样,编码器的抗

Heidenhain海德汉编码器

Heidenhain海德汉编码器 旋转编码器 (带内置轴承,采用定子联轴器安装) ERN 1000 (微型) ExN 400 (小型) ExN 100 (大直径轴) ExN 1100 (内置马达中) ExN 1300 (内置马达中) (带内置轴承、采用分离联轴器的旋转编码器) ROC/ROQ/ROD 400 (标准尺寸) ROD 1000 (微型) (无内置轴承) ECI/EQI 1300 (机械兼容ECN/EQN 1300) ERO 1200 (小型) ERO 1400 (微型) ECI/EQI 1100 (机械兼容ECN/EQN 1100) 角度编码器(带内置轴承) RCN (绝对式测量) RON (增量式测量) ROD (增量式测量) ECN (绝对式测量) (无内置轴承) ERP 880 ERP 4080 ERP 8080 ERO 6080 ERO 6070 ERO 6180 ERA 4280C ERA 4480C ERA 4880C ERA 4282C ERA 7480C ERA 8480C 模块式磁栅编码器 ERM 200 ERM 2200 ERM 2410 ERM 2200 ERM 2400 ERM 2900 编码器,海德汉编码器常用的都有:ERN1331-1024, ERN1331-2048, ERN1381-2048,ERN1387-2048, ROD431-1024, ROD431-2048, EQN1325-2048, ROD320-2000, ROD320-2500 海德汉编码器常用的都有:ERN1331-1024, ERN1331-2048, ERN1381-2048,ERN1387-2048, ROD431-1024, ROD431-2048, EQN1325-2048, ROD320-2000, ROD320-2500 优势供应德国heidenhain编码器 610系列632系列674系列,675系列,684系列,685系列,510系列 312系列,560系列,562系列,540系列,541系列525系列,310系列,320系列 优势供应德国heidenhain编码器 ERN1381.001-2048, ID: 313453-06, 313453-02 EQN1125.030 Heidenhain Endoder海德汉编码器 ERN1381.020-2048, ID: 385489-06 EQN1325.020-2048, ID: 538234-01 ERN1381-2048, ID:385489-56 EQN1325, ID: 312214-53 ERN1381.040-2048, ID:608290-01 EQN1325.001-2048, ID312214-16 ERN1381.062-2048, ID: 385489-08, 385489-07 EQN1325-2048, ID:538234-51 ERN1387.001-2048, ID:312215-14 EQN1325-2048 ID:515385-01 ERN1387.001-2048.ID:312215-02, 312215-66 EQN1325.048-2048, 655251-01 ERN1387-2048, ID:373787-N6 EQN425,ID:312214-16 海德汉研制生产光栅尺、角度编码器、旋转编码器、数显装置和数控系统。海德汉公司的产品被广泛应用于机床、自动化机器,尤其是半导体和电子制造业等领域。 编码器的性能对电机的重要特性具有决定性影响, 例如: 1. 定位精度 2. 速度稳定性 3. 带宽, 它决定驱动指令的响应时间和抗干扰性能 4. 功率损耗 5. 尺寸 6. 噪声 海德汉(HEIDENHAIN) 产品线丰富, 能为各种旋转电机和直线电机提供恰当的解决方

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