电力电缆结构及种类
线缆种类及应用

线缆种类及应用一、电力电缆电力电缆是指用于输送和分配电能的导体,具有较高的电导率和较大的电流承载能力。
根据不同的绝缘材料和结构形式,电力电缆主要分为以下几类:1. 聚乙烯绝缘电缆:以聚乙烯作为绝缘材料,具有良好的绝缘性能和耐热性能,适用于固定敷设和移动设备连接,广泛应用于电力输电、建筑施工和工业制造等领域。
2. 交联聚乙烯绝缘电缆:通过特殊工艺对聚乙烯进行交联处理,提高了电缆的耐热性能和机械强度,适用于高温环境和重载条件下的输电和配电。
3. PVC绝缘电缆:以聚氯乙烯为绝缘材料,具有良好的绝缘性能和耐腐蚀性能,适用于一般的电力输电和照明用途。
4. 橡胶电缆:以橡胶为绝缘材料,具有良好的耐油、耐磨和耐寒性能,适用于矿山、码头、船舶等恶劣环境下的电力传输和移动设备连接。
5. 矿用电缆:专门设计用于煤矿井下的电力传输,具有防爆、耐磨、耐拉扯等特殊要求。
6. 高温电缆:采用特殊绝缘材料和导体材料,能够在高温环境下工作,适用于冶金、钢铁、玻璃等高温行业。
7. 高压电缆:用于输送高压电能,具有较高的电压等级和良好的绝缘性能。
电力电缆广泛应用于电力系统建设、城市照明、工业生产和交通运输等领域。
二、通信电缆通信电缆是指用于传输信号、数据和电视图像等信息的导线,具有良好的传输性能和抗干扰能力。
根据不同的用途和传输介质,通信电缆主要分为以下几类:1. 同轴电缆:由内外导体和绝缘层组成,适用于电视、卫星通信和计算机网络等高频传输。
2. 双绞线:由两根绝缘的铜线成对绞合而成,适用于局域网、电话和传真机等数据传输领域。
3. 光纤电缆:采用玻璃或塑料纤维作为传输介质,能够传输高速、大容量的光信号,适用于长距离的电话通信、宽带接入和数据中心等。
通信电缆广泛应用于电信运营商、广播电视、互联网和安防监控等领域。
三、控制电缆控制电缆是指用于传输和控制信号的导线,具有较好的抗干扰能力和耐久性。
根据不同的用途和传输介质,控制电缆主要分为以下几类:1. 高速电缆:用于传输高速信号,如计算机外设设备、数码摄像机等。
3 电力电缆的类型-电力电缆施工技术

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35kV 以上的高压电力电缆目前主要产品是110 、220 、 330 、400 、500kV 电压级的自容式充油电缆, 这些电缆除具有优良的绝缘性能外,还能承受很高的工作电 场强度,具有很低的介质损耗、良好的散热性、可靠的护层 防护以及配套的接头附件等。 充油电缆根据充油通道不同分为自容式充油电缆和钢管充油 电缆两种. 按内部油压大小的不同,充油电缆可分为高油压、中油压和 低油压三种,其工作油压分别为1 -1.5Mpa、0 . 4 - 0 . 8MPa , 0 . 02 – 0.3MPa 。 充油电缆不同于其他电缆,它是利用压力箱向电缆绝缘内部 补充绝缘油的办法,消除因温度变化而在纸绝缘层中形成的 气隙,以提高电缆的工作电场强度的一种电缆。 自容式充油电缆一般简称为充油电缆。它分单芯和三芯(两 种。单芯电缆的电压等级为60 一750kV 。三芯电缆的电压 18 等级为35-132kV 。
管道充气电缆,又称压缩气体绝缘电缆。 它的结构是在内外两个圆管道之间充以一定 压力(一般是0.2∽0.5MPA)的SF6气体, 所充气体是绝缘层的一部分。 内圆管(铝管或铜管)为导电线芯,由固体绝 缘垫片,每隔一定距离支撑在外圆管
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管道充气电缆结构原理
管道充气电缆结构原理 (a)刚性型;(b)挠性型 1-线芯;2-屏蔽;3-外护层
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2.超导电缆
三芯软导体交流超导电缆结构 1-相导体(镀铌铜带);2-侵渍绝缘(聚乙稀带液氦); 3-电缆屏蔽(镀铌铜带);4-绝缘分隔片;5-抽真空管接 头;6-热绝缘;7-钢外壳;8-悬吊钢丝绳;9-内壳(不变 钢);10-热屏蔽(铝-不变钢)
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实用型髙温超导电缆单根的内 部结构
电缆的种类和选型

电缆种类及选型计算一、电缆的定义及分类广义的电线电缆亦简称为电缆。
狭义的电缆是指绝缘电缆。
它可定义为:由下列部分组成的集合体,一根或多根绝缘线芯,以及它们各自可能具有的包覆层,总保护层及外护层。
电缆亦可有附加的没有绝缘的导体。
我国的电线电缆产品按其用途分成下列五大类:1.裸电线 2.绕组线 3.电力电缆 4.通信电缆和通信光缆 5.电气装备用电线电缆电线电缆的基本结构:1.导体传导电流的物体,电线电缆的规格都以导体的截面表示2.绝缘外层绝缘材料按其耐受电压程度二、工作电流及计算电(线)缆工作电流计算公式:单相I=P÷(U×cosΦ)P-功率(W);U-电压(220V);cosΦ-功率因素(0.8);I-相线电流(A)三相I=P÷(U×1.732×cosΦ)P-功率(W);U-电压(380V);cosΦ-功率因素(0.8);I-相线电流(A)一般铜导线的安全截流量为5-8A/平方毫米,铝导线的安全截流量为3-5A/平方毫米。
在单相220V线路中,每1KW功率的电流在4-5A左右,在三相负载平衡的三相电路中,每1KW功率的电流在2A左右。
也就是说在单相电路中,每1平方毫米的铜导线可以承受1KW功率荷载;三相平衡电路可以承受2-2.5KW的功率。
但是电缆的工作电流越大,每平方毫米能承受的安全电流就越小。
电缆允许的安全工作电流口诀:十下五(十以下乘以五)百上二(百以上乘以二)二五三五四三界(二五乘以四,三五乘以三)七零九五两倍半(七零和九五线都乘以二点五)穿管温度八九折(随着温度的变化而变化,在算好的安全电流数上乘以零点八或零点九)铜线升级算(在同截面铝芯线的基础上升一级,如二点五铜芯线就是在二点五铝芯线上升一级,则按四平方毫米铝芯线算)裸线加一半(在原已算好的安全电流数基础上再加一半)三、常用电(线)缆类型线缆规格型号含义:电线型号中:字母B表示布电线,字母V表示塑料中的聚氯乙烯,字母R表示软线(导体为很多细丝绞在一起)。
电力电缆的类型及种类

电力电缆的类型及种类导言:电缆商品用类型、额外电压和规范标明。
其办法是在类型后再加上阐明额外电压、芯数和标称截面积的阿拉伯数字。
如VV42-十3;x;50标明铜芯、聚氯乙稀绝缘、粗钢线铠装、聚氯乙稀护套、额外电压十kV、3芯、标称截面积50mm2的电力电缆。
电力电缆的类型及品种首要有以下几个方面:35kV及以下电力电缆类型及商品标明办法1.用汉语拼音榜首个字母的大写标明绝缘品种、导体资料、内护层资料和构造特征。
如用Z代表纸(zhi);L代表铝(lv);Q代表铅(qian);F代表分相(fen);ZR代表阻燃(zuran);NH代表耐火(naihuo)。
2.用数字标明外护层构成,有二位数字。
许多字代表无铠装层,无外被层。
榜首位数字标明铠装,第二位数字标明外被,如粗钢丝铠装纤维外被标明为41。
3.电缆类型按电缆构造的摆放一般顺次第为:绝缘资料;导体资料;内护层;外护层。
4.电缆商品用类型、额外电压和规范标明。
其办法是在类型后再加上阐明额外电压、芯数和标称截面积的阿拉伯数字。
如VV42-十3;x;50标明铜芯、聚氯乙稀绝缘、粗钢线铠装、聚氯乙稀护套、额外电压十kV、3芯、标称截面积50mm2的电力电缆。
电力电缆类型各有些的代号及其意义1.绝缘品种:V代表聚氯乙稀;X代表橡胶;Y代表聚乙烯;YJ代表交联聚乙烯;Z代表纸。
2.导体资料:L代表铝;T(省掉)代表铜。
3.内护层:V代表聚氯乙稀护套;Y聚乙烯护套;L铝护套;Q铅护套;H橡胶护套;F氯丁橡胶护套。
4.特征:D不滴流;F分相;CY充油;P贫油干绝缘;P屏蔽;Z直流。
5.操控层:0无;2双钢带;3细钢丝;4粗钢丝。
6.外被层:0无;1纤维外被;2聚氯乙稀护套;3聚乙烯护套。
7.阻燃电缆在代号前加ZR;耐火电缆在代号前加NH。
充油电缆类型及商品标明办法充油电缆类型由商品系列代号和电缆构造各有些代号构成。
自容式充油电缆商品系列代号CY。
外护套构造从里到外用加强层、铠装层、外被层的代号组合标明。
常用的电线电缆的种类

常用的电线电缆的种类
电线电缆是指用于传输电能、信号、数据等的导电材料,它们在各行各业中起着重要的作用。
常用的电线电缆种类有如下几种:
1.绝缘电线电缆:
绝缘电线电缆是指在导体外部附加了一层绝缘材料的电线电缆。
常见的绝缘材料有聚氯乙烯(PVC)、交联聚乙烯(XLPE)、橡胶等。
绝缘电线电缆主要用于输送电能,如低压电力电缆、控制电缆等。
2.输电电缆:
输电电缆是用于将电力从发电厂输送到变电站或用户处的电缆。
根据电压等级的不同,输电电缆可以分为低压电缆、中压电缆和高压电缆。
低压电缆一般用于家庭、工业场所的电力供应,中压电缆用于城市电网和地下电缆通道,高压电缆多用于远距离输电。
3.通信电缆:
4.控制电缆:
控制电缆主要用于传输信号和控制电能,广泛应用于自动化设备、机器人、仪表仪器等设备的控制回路中。
常见的控制电缆有屏蔽控制电缆、非屏蔽控制电缆、编码器电缆等。
5.电力电缆:
电力电缆主要用于输送电能,具有较大的电流载荷能力。
根据用途和电压等级的不同,电力电缆可以分为低压电力电缆、中压电力电缆和高压电力电缆等。
它们被广泛应用于电力系统的建设、大型工矿企业的供电等领域。
6.火警电缆:
火警电缆是一种用于火灾报警系统和紧急疏散系统的特殊电缆,具有阻燃、耐火性能。
火警电缆在火灾发生时能够保持较好的传输性能,确保火警信号的及时传输和疏散指令的顺利执行。
总的来说,电线电缆的种类繁多,用途广泛,不同种类的电线电缆具有不同的特点和适用范围。
选择合适的电线电缆对于确保电力输送的安全可靠性,以及保证通信信号的正常传输至关重要。
电缆种类及选型选择

电缆种类及选型计算电缆种类及选型计算一、电缆的定义及分类广义的电线电缆亦简称为电缆。
狭义的电缆是指绝缘电缆。
它可定义为:由以下部分组成的集合体,一根或多根绝缘线芯,以及它们各自可能具有的包覆层,总保护层及外护层。
电缆亦可有附加的没有绝缘的导体。
我国的电线电缆产品按其用途分成以下五大类:1.裸电线2.绕组线3.电力电缆4.通信电缆和通信光缆5.电气装备用电线电缆1、电力电缆产品主要用在发、配、输、变、供电线路中的强电电能传输,通过的电流大(几十安至几千安)、电压高(220V至500kV及以上)。
产品主要特征是:在导体外挤(绕)包绝缘层,如架空绝缘电缆,或几芯绞合(对应电力系统的相线、零线和地线),如二芯以上架空绝缘电缆,或再增加护套层,如塑料/橡套电线电缆。
主要的工艺技术有拉制、绞合、绝缘挤出(绕包)、成缆、铠装、护层挤出等,各种产品的不同工序组合有一定区别。
2、通讯电缆及光纤随着近二十多年来,通讯行业的飞速发展,产品也有惊人的发展速度。
从过去的简单的电报线缆发展到几千对的话缆、同轴缆、光缆、数据电缆,甚至组合通讯缆等。
该类产品结构尺寸通常较小而均匀,制造精度要求高。
3、裸电线及裸导体制品此类产品主要用在城郊、农村、用户主线、开关柜等。
主要特征是:纯的导体金属,无绝缘及护套层,如钢芯铝绞线、铜铝汇流排、电力机车线等;加工工艺主要是压力加工,如熔炼、压延、拉制、绞合/紧压绞合等4、电气装备用电线电缆该类产品主要特征是:品种规格繁多,应用范围广泛,使用电压在1kV及以下较多,面对特殊场合不断衍生新的产品,如耐火线缆、阻燃线缆、低烟无卤/低烟低卤线缆、防白蚁、防老鼠线缆、耐油/耐寒/耐温/耐磨线缆、医用/农用/矿用线缆、薄壁电线等。
5、电磁线(绕组线)主要包括漆包线和绕包线。
电线电缆的基本结构:1.导体传导电流的物体,电线电缆的规格都以导体的截面表示2.绝缘外层绝缘材料按其耐受电压程度二、工作电流及计算电(线)缆工作电流计算公式:单相I=P÷(U×cosΦ)P-功率(W);U-电压(220V);cosΦ-功率因素(0.8);I-相线电流(A)三相I=P÷(U×1.732×cosΦ)P-功率(W);U-电压(380V);cosΦ-功率因素(0.8);I-相线电流(A)一般铜导线的安全截流量为5-8A/平方毫米,铝导线的安全截流量为3-5A/平方毫米。
电线电缆基础知识ppt课件.pptx

常用控制电缆型号及名称如下表
4、布电线类常见型号及名称 BV单芯硬导体无护套电缆
BVR铜芯聚氯乙烯绝缘软电缆 RV单芯软导体无护套电缆 BVV轻型聚氯乙烯护套电缆 RVV轻型聚氯乙烯护套软线
RVVP铜芯聚氯乙烯绝缘铜丝屏蔽聚氯乙烯护套软电线
RVS铜芯聚氯乙烯绝缘绞型连接用软电线
三、 电线电缆生产基本工艺及基本设备
电线电缆制造涉及的工艺门类广泛,从有色金属的熔炼和压力 加工,到塑料、橡胶、油漆等化工技术;纤维材料的绕包、编织等 的纺织技术,到金属材料的绕包及金属带材的纵包、焊接的金属成 形加工工艺等等。
塑料电线电缆制造的基本工艺流程
1. 铜、铝单丝拉制及镀层 2. 单丝退火 3. 导体的绞制 4. 绝缘挤出 5. 成缆 6. 内护层 7.铠装及屏蔽 8.外护套 9.其它
产品型号组成及其排列顺序如图 常见电力电缆型号及名称如下表
2、架空绝缘电缆的型号表示及意义 JK-架空电缆系列代号 YJ-交联聚乙烯绝缘 V-聚氯乙烯绝缘 Y-高密度聚乙烯绝缘 Q-轻型薄绝缘结构 色绝缘 LH-铝合金导体
常见架空绝缘电缆型号、名称及用途如下表
3、控制电缆的型号表示及意义 K—系列代号 铜导体—省略 V—聚氯乙烯绝缘或聚氯乙烯护套 YJ—交联聚乙烯绝缘或交联聚烯烃绝缘 Y —聚乙烯或聚烯烃护套 P—编织屏蔽 P2—铜带屏蔽 P3—铝/塑复合带屏蔽 2—双钢带铠装 3—钢丝铠装 2—聚氯乙烯护套 3—聚乙烯或聚烯烃外护套 R —软结构
缘电缆、热电偶用电线电缆、高温传感器用控制电缆等
g.加热电缆 主要是指生活取暖、植物栽培、管道保温等用电线电缆。如: 自控温加热电缆、矿物绝缘加热电缆等。
4. 通讯电缆及光纤光缆
电缆内部芯线是铜制的,主要传递电/电信号。 光缆
电线电缆的结构及主要组成部件

6.抗拉元件
钢芯铝绞线、架空绞线等种类的产品一般还有一些特殊组成构件,比如抗拉元件。在近几年开发使用的要求多次弯折、扭曲使用的电线电缆产品中,抗拉元件起着重要的作用。
4.护套层
当电线电缆产品在不同的环境中安装并运行时,必须具有对产品整体,特别是对绝缘层起保护作用的构件,这就是护套层了。
若使用的绝缘材料具有符合标准的优良的电绝缘性能,那么往往无法兼顾其对外力的防护能力,所以对于外界各种外力的抵抗、耐腐蚀、防老化以及防火性能等往往严重不足。而护套层,就是为了弥补此类问题而产生的特殊存在。
是指包覆在电线电缆导体外围,起着电气绝缘作用的构件。能确保传输的电流不泄露到外界,保障电线电缆的正常传输功能,同时确保外界事物及人身安全。
导体与绝缘层是构成电线电缆产品的两个最基本组成结构。
3.屏蔽层
是一种将电线电缆中的电磁场与外界的电磁场进行隔离或者是将电线电缆产品内部不同导线之间相互隔离的保护层。可以说屏蔽层是一种“电磁隔离屏”。
电线电缆的结构及组成部件
电线电缆产品的结构,大体上可分为导体、绝缘层、屏蔽层和护套层四部分组成。而根据其整体性能和使用条件的不同,不同电线电缆的结构组成也各不相同。
1.导体
导体是进行电流或电磁传输功能的最基本的结构组成。一般情况下,导体材料由铜、铝、铜包钢、铜包铝等导电性能优良的有色金属制成。
2.绝缘层
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电力电缆结构及种类电力电缆的结构及种类简介一、电力电缆的基本结构不论是何种种类的电力电缆,其最基本的组成有三部分,即导体、绝缘层和护层。
对于中压及以上电压等级的电力电缆,导体在输送电能时,具有高电位。
为了改善电场的分布情况,减小导体表面和绝缘层外表面处的电场畸变,避免尖端放电,电缆还要有内外屏蔽层。
总得来说,电力电缆的基本结构必须有导体(也可称线芯)、绝缘层、屏蔽层和护层四部分组成,这四部分在组成和结构上得差异,就形成了不同类型、不同用途的电力电缆,多芯电缆绝缘线芯之间,还需要添加填芯和填料,以利于将电缆绞制成圆形,便于生产制造和施工敷设。
1.导体(或称导电线芯):其作用是传导电流。
有实芯和绞合之分。
材料有铜、铝、银、铜包钢、铝包钢等,主要用的是铜与铝。
铜的导电性能比铝要好得多。
2.耐火层:只有耐火型电缆有此结构。
其作用是在火灾中电缆能经受一定时间,给人们逃生时多一些用电的时间。
绝缘层: 3.包覆在导体外,其作用是隔绝导体,承受相应的电压,防止电流泄漏。
绝缘材料有多种多样,有的要求介电系数要小,以减少损耗,有的要求有阻燃性能或能耐高温,有的要求电缆在燃烧时不会或少产生浓烟或有害气体,有的要求能耐油、耐腐蚀,有的则要求柔软等。
4.屏蔽层:在绝缘层外,外护层内,作用是限制电场和电磁干扰。
对于不同类型的电缆,屏蔽材料也不一样,主要有:铜丝编织、铜丝缠绕、铝丝(铝合金丝)编织、铜带、铝箔、铝(钢)塑带、钢带等绕包或纵包等。
5.填充层:填充的作用主要是让电缆圆整、结构稳定,有些电缆的填充物还起到阻水、耐火等作用。
主要的材料有聚丙烯绳、玻璃纤维绳、石棉绳、橡皮等,种类很多,但有一个主要的性能要求是非吸湿性材料,当然还不能导电。
6.内护层:内护层作用是保护绝缘线芯不被铠装层或屏蔽层损伤用。
内护层有挤包、绕包和纵包等几种形式。
对要求高的采用挤包形包形式,要求低的采用绕包或纵包形式。
7.铠装层:铠装层作用是保护电缆不被外力损伤。
最常见的是钢带铠装与钢丝铠装,还有铝带铠装、不锈钢带铠装等。
钢带铠装主要作用是抗压用,钢丝铠装主要是抗拉用。
根据电缆的大小,铠装用的钢带厚度是不一样的,这在各电缆标准中都有规定。
8.外护层:在电缆最外层起保护作用的部件。
主要有三种类:塑料类、橡皮类及金属类。
其中塑料类最常用的是聚氯乙烯塑料、聚乙烯塑料,还有根据电缆特性有阻燃型、低烟低卤型、低烟无卤型等。
二、电力电缆的分类1.按电压等级分类按电压等级可分为?低压电力电缆(1kV);?中压电力电缆(6,35kV);?高压电力电缆 (110 kV);?超高压电力电缆(220,500kV)。
2.按导体芯数分类电力电缆导体芯数有单芯、二芯、三芯、四芯和五芯共5种。
3.按绝缘材料分类(1)挤包绝缘电力电缆。
挤包绝缘电力电缆包括聚氯乙烯绝缘电力电缆、聚乙烯绝缘电力电缆、交联聚乙烯绝缘电力电缆、橡胶绝缘电力电缆。
(2)油浸纸绝缘电力电缆。
油浸纸绝缘电力电缆包括普通粘性油浸纸绝缘电缆、不滴流油浸纸绝缘电缆、充油电缆,气压油浸纸绝缘电缆。
4.按功能特点和使用场所分类阻燃电力电缆和耐火电力电缆。
三、几种常用电力电缆的结构1(挤包绝缘电力电缆(1)聚氯乙烯绝缘电力电缆(2)交联聚乙烯绝缘电力电缆 1)35kV及以下交联聚乙烯绝缘电力电缆 2)110kV 及以上交联聚乙烯绝缘电力电缆 3)橡胶绝缘电力电缆2(油浸纸绝缘电力电缆(1)油浸纸绝缘统包型电力电缆 (2)油浸纸绝缘分相铅包电力电缆 (3)自容式充油电力电缆永磁交流伺服电机位置反馈传感器检测相位与电机磁极相位的对齐方式 2008-11-07 来源:internet 浏览:504主流的伺服电机位置反馈元件包括增量式编码器,绝对式编码器,正余弦编码器,旋转变压器等。
为支持永磁交流伺服驱动的矢量控制,这些位置反馈元件就必须能够为伺服驱动器提供永磁交流伺服电机的永磁体磁极相位,或曰电机电角度信息,为此当位置反馈元件与电机完成定位安装时,就有必要调整好位置反馈元件的角度检测相位与电机电角度相位之间的相互关系,这种调整可以称作电角度相位初始化,也可以称作编码器零位调整或对齐。
下面列出了采用增量式编码器,绝对式编码器,正余弦编码器,旋转变压器等位置反馈元件的永磁交流伺服电机的传感器检测相位与电机电角度相位的对齐方式。
增量式编码器的相位对齐方式在此讨论中,增量式编码器的输出信号为方波信号,又可以分为带换相信号的增量式编码器和普通的增量式编码器,普通的增量式编码器具备两相正交方波脉冲输出信号A和B,以及零位信号Z;带换相信号的增量式编码器除具备ABZ输出信号外,还具备互差120度的电子换相信号UVW,UVW各自的每转周期数与电机转子的磁极对数一致。
带换相信号的增量式编码器的UVW电子换相信号的相位与转子磁极相位,或曰电角度相位之间的对齐方法如下:1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出,将电机轴定向至一个平衡位置;2.用示波器观察编码器的U相信号和Z信号;3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置;4.一边调整,一边观察编码器U相信号跳变沿,和Z信号,直到Z信号稳定在高电平上(在此默认Z信号的常态为低电平),锁定编码器与电机的相对位置关系;5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,Z信号都能稳定在高电平上,则对齐有效。
撤掉直流电源后,验证如下:1.用示波器观察编码器的U相信号和电机的UV线反电势波形;2.转动电机轴,编码器的U相信号上升沿与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合,编码器的Z信号也出现在这个过零点上。
上述验证方法,也可以用作对齐方法。
需要注意的是,此时增量式编码器的U相信号的相位零点即与电机UV线反电势的相位零点对齐,由于电机的U相反电势,与UV线反电势之间相差30度,因而这样对齐后,增量式编码器的U相信号的相位零点与电机U相反电势的-30度相位点对齐,而电机电角度相位与U相反电势波形的相位一致,所以此时增量式编码器的U相信号的相位零点与电机电角度相位的-30度点对齐。
有些伺服企业习惯于将编码器的U相信号零点与电机电角度的零点直接对齐,为达到此目的,可以:1.用3个阻值相等的电阻接成星型,然后将星型连接的3个电阻分别接入电机的UVW三相绕组引线;2.以示波器观察电机U相输入与星型电阻的中点,就可以近似得到电机的U相反电势波形;3.依据操作的方便程度,调整编码器转轴与电机轴的相对位置,或者编码器外壳与电机外壳的相对位置;4.一边调整,一边观察编码器的U相信号上升沿和电机U相反电势波形由低到高的过零点,最终使上升沿和过零点重合,锁定编码器与电机的相对位置关系,完成对齐。
由于普通增量式编码器不具备UVW相位信息,而Z信号也只能反映一圈内的一个点位,不具备直接的相位对齐潜力,因而不作为本讨论的话题。
绝对式编码器的相位对齐方式绝对式编码器的相位对齐对于单圈和多圈而言,差别不大,其实都是在一圈内对齐编码器的检测相位与电机电角度的相位。
早期的绝对式编码器会以单独的引脚给出单圈相位的最高位的电平,利用此电平的0和1的翻转,也可以实现编码器和电机的相位对齐,方法如下:1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出,将电机轴定向至一个平衡位置;2.用示波器观察绝对编码器的最高计数位电平信号;3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置;4.一边调整,一边观察最高计数位信号的跳变沿,直到跳变沿准确出现在电机轴的定向平衡位置处,锁定编码器与电机的相对位置关系;5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,跳变沿都能准确复现,则对齐有效。
这类绝对式编码器目前已经被采用EnDAT,BiSS,Hyperface等串行协议,以及日系专用串行协议的新型绝对式编码器广泛取代,因而最高位信号就不符存在了,此时对齐编码器和电机相位的方法也有所变化,其中一种非常实用的方法是利用编码器内部的EEPROM,存储编码器随机安装在电机轴上后实测的相位,具体方法如下:1.将编码器随机安装在电机上,即固结编码器转轴与电机轴,以及编码器外壳与电机外壳;2.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出,将电机轴定向至一个平衡位置;3.用伺服驱动器读取绝对编码器的单圈位置值,并存入编码器内部记录电机电角度初始相位的EEPROM中;4.对齐过程结束。
由于此时电机轴已定向于电角度相位的-30度方向,因此存入的编码器内部EEPROM中的位置检测值就对应电机电角度的-30度相位。
此后,驱动器将任意时刻的单圈位置检测数据与这个存储值做差,并根据电机极对数进行必要的换算,再加上-30度,就可以得到该时刻的电机电角度相位。
这种对齐方式需要编码器和伺服驱动器的支持和配合方能实现,日系伺服的编码器相位之所以不便于最终用户直接调整的根本原因就在于不肯向用户提供这种对齐方式的功能界面和操作方法。
这种对齐方法的一大好处是,只需向电机绕组提供确定相序和方向的转子定向电流,无需调整编码器和电机轴之间的角度关系,因而编码器可以以任意初始角度直接安装在电机上,且无需精细,甚至简单的调整过程,操作简单,工艺性好。
如果绝对式编码器既没有可供使用的EEPROM,又没有可供检测的最高计数位引脚,则对齐方法会相对复杂。
如果驱动器支持单圈绝对位置信息的读出和显示,则可以考虑:1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出,将电机轴定向至一个平衡位置;2.利用伺服驱动器读取并显示绝对编码器的单圈位置值;3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置;4.经过上述调整,使显示的单圈绝对位置值充分接近根据电机的极对数折算出来的电机-30度电角度所应对应的单圈绝对位置点,锁定编码器与电机的相对位置关系;5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,上述折算位置点都能准确复现,则对齐有效。
如果用户连绝对值信息都无法获得,那么就只能借助原厂的专用工装,一边检测绝对位置检测值,一边检测电机电角度相位,利用工装,调整编码器和电机的相对角位置关系,将编码器相位与电机电角度相位相互对齐,然后再锁定。
这样一来,用户就更加无从自行解决编码器的相位对齐问题了。
个人推荐采用在EEPROM中存储初始安装位置的方法,简单,实用,适应性好,便于向用户开放,以便用户自行安装编码器,并完成电机电角度的相位整定。
正余弦编码器的相位对齐方式普通的正余弦编码器具备一对正交的sin,cos 1Vp-p信号,相当于方波信号的增量式编码器的AB正交信号,每圈会重复许许多多个信号周期,比如2048等;以及一个窄幅的对称三角波Index信号,相当于增量式编码器的Z信号,一圈一般出现一个;这种正余弦编码器实质上也是一种增量式编码器。