Drivelektronik för elmotorer


OEM Motor AB har ett mycket stort sortiment av drivelektronik för elmotorer. vi har drivelektronik för i princip samtliga förekommande motortyper på marknaden. Med drivelektronik menar vi den utrustning som ger ström åt motorn. Hur denna styrs är en avgörande frågeställning i valet av drivelektronik och motor. Följande kan anses som grundprinciper för styrning av en elmotor.

  • ON/OFF - Kan jämföras med brytare/relä, men där on/off-styrningar tänkta för motorer ofta har funktion för mjukstart samt överströmsskydd.
  • Varvtalsreglering - oftast analog ingång, med eller utan lastkompensation.
  • Momentreglering - kan kallas konstantströms-styrning och bygger på att en motor ger ett givet vridmoment vid en given ström. Styrningen tar då inte hänsyn till varvtal utan begränsar strömmen till ett önskat värde oavsett om motorn är blockerad eller snurrar fritt.
  • Positionering - kan åstadkommas utan återkoppling med stegmotor, annars krävs servo.
  • Servo - är en motor med återkoppliong samt en styrning som kan använda sig av ovanstående reglersätt, oftast flera samtidigt. Exempelvis kan en motor positioneras samtidigt som en viss tröm tillåts etc.


PWM-reglering

Idag används i princip aldrig ren spänningsstyrning för att reglera varvtalet på en elmotor. Istället åstadkommer man en effektbegränsining utan att behöva koppla in någon resistans i serie med motorn genom att snabbt slå på och av spänningen och variera hur länge spänningen är tillslagen vid varje puls. Detta kallas PWM (Pulse Width Modulation). Detta innebär att ingen förlusteffekt bränns bort vilket skulle vara fallet om en resistans användes i serie med motorn.

PWM bygger på att man har en fast frekvens vid vilken spänningen slås på, exempelvis 20kHz. Sedan reglerar man hur länge spänningen slås på vid varje puls, vilket kallas "Duty cycle".


Figuren visar exempel på hur strömsvaret kan se ut i motorns lindning. Hur snabbt strömmen stiger vid varje puls beror på lindningens induktans. Har man en väldigt liten motor med extremt låg induktans så är det viktigt att matningsspänningen inte överstiger lindningens specificerade drivspänning även om PWM-regleringen ställts ner. Detta beror på att om en för hög spänning används så hinner strömmen stiga för högt innan PWM-dutycyclen är över och spänningen bryts. Detta är ett vanligt problem när små järnlösa DC-motorer används. Det kan delvis avhjälpas genom att höja PWM-frekvensen, men ganska få styrningar har den inställningsmöjligheten.

Vid användning av större motorer med högre induktans är dett inte något problem. Då kan en högre spänning än märkspänning användas, vilket gör att motorn går bättre i låga varvtal.

Varvtalsreglering


Genom att reglera hur stor andel av tiden som spänningen är påslagen till motorn (se PWM-reglering på första fliken) så kan elmotorns varvtal regleras "blint", dvs utan att ta hänsyn till last.

Så kallad "IxR"-kompensation är ett sätt att kompensera för detta. Denna funktion detekterar ändringar i last och kompenserar genom att öka eller sänka effekten. Detta är dock ingen exakt reglering. Vill man ha en mer exakt varvtalsreglering så behövs en mer exakt återkoppling i form av till exempel en optisk pulsgivare (Se servosystem).

Behövs mer noggrann varvtalsreglering så kan en pulsgivare bli nödvändig, men då är vi inne på servo-teknik. Se fliken servosystem. Vanligaste insignalen till varvtalsreglering är analog spänning med t.ex.en potentiometer.

Tänk på att en varvtalsreglering med endast PWM inte kan bromsa motorn. Har man en last med stort tröghetsmoment som snabbt behöver stoppas, eller en hängande last, så behövs en styrning med bromsfunktion. Oftast åstadkomms detta genom att ett motstånd kopplas in vilket "bränner" överskåtts-energin som motorn alstrar vid inbromsningen.

Följande leverantörer har varvtalsregleringar:
  • Kaleja har ett stort program analoga varvtalsregleringar för både borstlösa och vanliga DC-motorer. De finns i en mängd olika utföranden för oliak spänning samt olika reglersätt. Formatet är övervägande industriell DIN-skenemontage.
  • Electromen har ett stort program varvtalsregleringar för olika motortyper och med olika funktionalitet. Styrningarna är övervägande öppna och i varierande format från DIN-skene-utförande till versioner med ratt för panelmontage.
  • Electrosistem har en serie varvtalsrelgeringar för DC-motorer tänkta för fordonsapplikationer. De tål höga startströmmar och har ingångar tänkta för potentiometer-försedd pedal/joystick.
  • Fulling har ett program med varvtalsregleringar kallade ZWSK för borstlösa elmotorer. Dessa är avsedda att styras med analog ingång och klarar av en icke-stabiliserad PWM som insignal. Unikt för dessa är att de även har en pulsutgång som bygger på hallgivar-signalerna från motorn. Denna utgång ger normalt 16 pulser/varv (för en 8-polig motor). Denna utgång kan användas av ett styrsystem för att åstadkomma lågupplöst positionering eller övervakning av varvtalet.

Positionering


Enda motorn som i sin grundläggande form kan positioneras är stegmotorn. Enklaste formen av stegmotorstyrning är en så kallad "puls & riktnings"-drivare. Den tar emot en riktningssignal som är antingen på eller av samt ett pulståg som motsvarar motorns position i antal mikrosteg.

Upplösningen på denna positionering är främst beroende av stegmotorns helsteg samt utväxling, och inte styrningens antal mikrosteg! Det är lätt att tro att t.ex. 256 mikrosteg ger en mycket exakt positionering. I praktiken kan man utnyttja upp till 16 mikrosteg för positionering och då skall friktionen vara nära noll (t.ex. en spegel). Högre antal mikrosteg kan ses som förfining av regleringen med mindre brus och vibrationer som följd, snarare än precision. För att positionera med någon annan typ av motor behövs återkoppling. (Se servo).

Servosystem


Definitionen av ett servosystem är ett system med någon form av återkoppling och aktiv felkorregering. Därför behöver inte servo vara en viss typ av motor utan kan vara allt från en voice-coil till en 3-fas AC-motor så länge de har återkoppling som t.ex. en pulsgivare. Ett servosystem kan åstadkomma både varvtalsreglering, positionering och oftast även momentreglering. Inte sällan även flera av dessa reglerformer samtidigt då vissa applikationer kan kräva både precision i varvtal samt position. Det är dock vanligast att servon körs positionsreglerat.

Några förekommande typer av återkoppling:
  • Digitala hallsensorer - används uteslutande på borstlösa motorer där 3st sitter fasförskjutet för att tala om för styrningen hur motorns lindningar är positionerade så att styrningn kan rotera ström-vektorn rätt. (motsvarande kommuteringen på en DC-motor). Denna återkoppling har mycket låg upplösning och lämpar sig inte som servo-återkoppling annat än högvarviga applikationer. Därför kompleteras oftast borstlösa motorer som har digitala hallgivare även med optisk pulsgivare.

  • Linjära hallsensorer - kan till skillnad från digitala hallgivare även användas som servo-återkoppling. Det sitter oftast 3st och ger 3 fasförskjutna sinusformade signaler. Dessa läses in på 3 analoga ingångar i motorstyrningen och används både för kommutering och även för positionering. Detta är en mycket prisvärd typ av återkoppling och kostar inte nämnvärt mer än digitala hallgivare.

  • Optisk pulsgivare - den absolut vanligaste återkopplingen i ett servosystem med hög prestanda. Pulsgivaren ger oftast 2st digitala fasförskjutna signaler samt i vissa fall även en noll-puls per varv. Normal upplösning ligger på runt 50-2048linjer men det finns optiska pulsgivare med flera hundra tusen linjer/varv.

  • Magnetisk pulsgivare - samma princip som för linjära hallsensorer, men här i en separat enhet.
  • Analog tachometer - är i princip en DC-motor som körs som generator och genererar en spänning proportionell mot varvtalet. Används inte så ofta idag då det är enklare att läsa in digitala återkopplingar till dagens digitala styrningar. Med en analog tachometer kan man konstruera ett helt analogt servo, något som sällan efterfrågas idag.


Servosystemets uppbyggnad


Figuren visar en vanlig servoförstärkare med en motor och pulsgivare. Servot består av 2 reglerloopar, dels den som sköter strömstyrningen i motorn samt en som sköter positions- eller varvtalsregleringen. Strömstyrningen får sin återkoppling från en så kallad shunt, en precisionsresistans med mycket lågt värde. Spänningsfallet över denna resistans är proportionellt mot strömmen och kan på så vis användas för ström-mätning. Varvtals- eller positionsreglerngen får sin återkoppling från pulsgivaren.

Återkoppling och upplösning


Ett reglersystem och framförallt ett motor-reglersystem är mycket beroende av tidsupplösningen för återkopplingen och tidsintervallet mellan regler-uppdateringarna. Figuren ovan visar önskad position i grönt och faktisk i rött. Man kan tydligt se att om man ökar tiden mellan uppdateringar av reglersystemet så ger det utrymme åt felet att bli större. Detta gör att relgersystmet kontrar med en större korregerande åtgärd vilket kan få översvängning, vibrationer och oljud som följd. Eftersom korrektionen beräknas utifrån felet så är upplösningen på felet avgörande för hur bra relgersystemt fungerar. Ju färre pulser desto sämre upplösning, vilket ger sämre möjligheter för systemet att räkna ut hur det skall korregera felet.

Normalt mäts hastighet genom att styrningen räknar antal pulser inom ett givet tidsintervall. Normalt gör exempelvis en styrning från Technosoft en mätning per millisekund. Styrningarna jobbar med kvadrerande mätning (quadrature encoder) vilket innebär att man får 4 mätvärden per linje på encodern. Med en mätning per millisekund innebär det att minsta mätbara hastigheten är 250 linjer/sekund. Skulle vi då ha en encoder med 250 linjer blir det 60 varv/minut.

Av detta kan man dra slutsatsen att hastighetsreglering sällan lämpar sig som primär reglerfunktion i ett servo. Därför kör man nästan uteslutande positionsreglering i servon och genom att aproximera position och tid så kan man åstadkomma medelhastigheter som är lägre än den minsta mätbara hastigheten, och på så vis ungår man detta problem. Måste man däremot ha en väldigt exakt hastighet måste man se till att ha tillräckligt hög upplösning på pulsgivaren och försäkra sig om att man ligger inom det mätbara området. Styrningar kan givetvis ha olika mät-tider och även ibland ställbart, men som ovan nämnts så kommer reglersystemet fungera sämre om man ställer upp denna mät-tid.

Att välja servosystem
Valet av servosystem beror mestadels på överordnad styrning. Har man en PLC, PC eller annan typ av huvudstyrning i ett system så är tillgängliga kommunikations-system avgörande för valet av motorstyrning. Hur ett servo arbetar i en applikation beror på en rad faktorer. Nedan nämns några sätt:

  • Slav - i detta läget får servot kontinuerlig positions eller hastighets-information från en master. Exempel på detta är ett traditionellt puls & riktnings-servo som även kan kallas "servoförstärkare" då den inte tar hand om acceleration, retardation etc. Den tar bara emot ett pulståg där antal pulser är proportionellt mot position och pulser/tid är proportionellt mot hastigheten. Detta är den vanligast förekommande typen av servo. Men slav kan även innebära lite mer avancerade servon där possitioner skickas löpande via en kommunikations-buss som CANopenm, men där fortfarande mastern står för beräkning av accelerations- och hastighetsparametrar.
  • Semi-stand-alone - innebär att styrningen gör en del saker på egen hand. Detta kan innebär att förprogrammerade sekvenser triggas av en master. Då tar styrningen själv hand om att generera en körprofil som den sedan följer. System som har mycket enkla masters i form av simpla PLC'er och där monotona återkommande rörelser skall utföras är lämpliga fall för denna typ av konfiguration.
  • Stand-alone - i detta fall jobbar styrningen utan en master. Exempel på detta är servon från JVL eller Technosoft som innehåller PLC-funktionalitet och kan hantera förprogrammerade sekvenser samt hantera digitala och analoga ingångar. Exempel på sådana applikationer är där en enkel operatörspanel med t.ex. start och stop-knappar samt ratt för varvtalsjustering. Detta kan dagens styrningar hantera utan en master.

Översikt kommunikationsbussar


Med kommunikationsbuss menas ett nätverk där en master och 2 eller fler enheter kan utbyta information, oftast i båda riktningar. Det finns idag ett stort antal olika kommunikationsbussar från en rad olika företag och organisationer. Här går vi igenom i enkla drag de vanligast förekommande inom motor-världen.

En kommunikationsbuss utgörs av 2 komponenter, dels ett fysiskt (elektroniskt) gränssnitt som består av kommunikationskretsar med givna hastigheter, spänningsnevåer och ett visst antal ledare etc. Exempel på elektriska standarder är Ethernet, CAN, RS232/RS485, WLAN med flera. Ovanpå detta kommer den del som styrs av programvara, kommunikations-protokollet. Man kan säga att detta är språket som talas på nätverket, och detta kan ha många olika dialekter och uppbyggnad, som precis som dialekter i talade språk kan skilja så pass att enheter inte förstår varandra tråts att den underliggande elektriska gränssnittet är densamma.

RS232
Traditionellt kallad ”serie-porten” eller ”COM-porten” på datorer. Tråts att den snart är så gott som utfasad i PC-världen så lever den kvar i elmotor-industrin som ett enkelt och billigt sätt att t.ex. göra setup och inställningar. Hastigheterna är låga, 9,6-115kbps. RS232 kvalificerar sig inte att kallas buss eftersom det inte är ett nätverk för fler än en nod, men måste ändå omnämnas här med tanke på den utbredda användningen inom elmotor-styrning. På PC-sidan har USB ersatt som seriell periferi-enhets-buss, men har inte slagit igenom på elmotorsidan på grund av högre kostnad och mer jobb med drivrutiner och mjukvara.

CAN


Vår första buss att beskriva är ett bra exempel på en teknik med många helt skiljda dialekter (sk. Protokoll). CAN står för ”Controller Area Network” och används främst inom fordons-industrin där olika komponenter i t.ex. en bil kommunicerar via CAN. När du startar en modern bil kan du tänka på att du då startar ett nätverk av upp till 70st små datorer (sk. Microcontrollers) som kommunicerar via CAN.
CAN utvecklades av Bosch med start 1983 specifikt för använding inom fordonsindustrin, och 1991 kom CAN 2.0-specifikationen som används utbrett idag. Kommunikationen bygger på en 2-tråds-koppling med terminerande 120ohms-motstånd vid änd-noderna. Hastigheten är normalt 500kbp/s upp till 1Mbit/s. Kommunikationen är 2-vägs och exklusiv, dvs endast en nod kan sända vid varje givet tillfälle. Meddelanden ges olika prioritet vilket gör det möjligt att ge viss kommunikation förtur.
Från att i början ha varit en kommunikations-standard enbart i fordon har CAN spridit sig och hittat in i en mängd olika typer av utrustning, allt från militärt, medicinskt och i industriell automation. En bidragande faktor till detta är tillgången på billiga massproducerade interface-kretsar för fordonsindustrin.

Det finns en mängd olika dialekter som använder sig av CANs elektriska gränssnitt, här förljer några av dem:
  • CANopen (popular I tyskland, används för indutriell automation)
  • DeviceNet (Indutriell automation, utvecklat av Allen Bradley)
  • NMEA2000 (Marin-version, t.ex. plotter, GPS, NAV-utrustning för fartyg m.m.)
  • SafetyBus p (Säkerhets-kommunikation i fabriksmiljö med tyskt ursprung)
  • ARINC 825 (Flygindustri)
  • MilCAN (Militär adaption av CAN)

I motorvärlden är det mestadels CANopen, DeviceNet samt en rad specialutvecklade kommunikationsprotokoll som förekommer. Technosoft har dels drivsteg med CANopen-stöd, men normalt sammankopplas deras drivsteg med ett egenutvcklat CAN-protokoll vilket gör kommunikationen både snabbare och mindre utrymmeskrävande i drivstegen. Varje nod kan agera som RS232 till CAN-relä vilket gör det möjligt för en master att kommunicera utan att behöva implementera CAN-protokollet. JLV’s integrerade servomotorer ur MAC-serien kan utrustas med moduler för både CANopen, DeviceNet samt en rad andra bussar.

Profibus


”Process Field Bus” är en vanligt förekommande kommunikationsbuss inom industriell automation. Den utvecklades 1989 av BMBF (Tysklands departement för forskning och utbildning). Profibus bygger på elektriska kommunikations-standarden EIA-485 (ofta kallat RS-485 -5, +5V, differensiell 100kbps – 10Mbps).
Först ut kom en komplex protokoll-standard, Profibus FMS (Field bus Message Specification) specifikt utvecklad för avancerad process-industri med mycket krävande kommunikation. 1993 kom en förenklad och mycket snabbare variant av protokollet, Profibus DP (Decentralized Peripherals). Idag används 2 typer av Profibus:

Profibus DP: (Decentralized Peripherals) används för kommunikation med aktuatorer, sensorer och kringutrustning. Stor vikt har lagts vid diagnostik-funktioner i deta protokoll. Det är Profibus DP som vi stöter på i motor-sammanhang, med JVL’s 12Mbit Profibus DP-moduler.

Profibus PA: (Process Automation) har utvecklats med tanke på EX-klassade användningsområden. Fysiska lagret uppfyller IEC 61158-2 vilket innebär att matning av kringutrustning kan ske via bussen, men att dessa är gjorda så att inga stora strömmar kan uppstå i kabeln vilket skulle kunna innebära expolsionsrisk. Detta innebär att antalet enheter på bussen är begränsat, samt att hastigheten är begränsad till 31,25kbps. Profibus PA använder samma protokoll som DP och är på så vis kompatibelt och kan kopplas ihop med ett DP-nätverk via en en adapter.

Över 30 miljoner Profibus-noder var installerade i slutet av 2009, varav 5 miljoner i process-industri. Profibus skall inte blandas ihop med Profinet som är en helt annan typ av buss, ett realtids-Ethernet.

Sercos
Sercos (SErial Real-time COmmunication System) utvecklades tidigt I början av de digitala servosystemens intåg på marknaden. Den kom som ett svar på att det inte fanns några standarder och industrin var bekyrmad över att inlåsninge i olika märkens egna kommunikations-system var närmast total. För att råda bot på detta gick VDW (tyska maskin-byggar-föreningen) samman med ZVEI (tyska institutet för elektronik och elektronik-industri) i ett projekt 1987 för att utveckla en kommunikations-standard. Resultatet blev Sercos som vidarebefodrades till IEC som sedemera 1995 släppte standarden IEC 61491. Efter detta bildade ABB, AEG, AMK, Bosch, Indramat och Siemens en intressegrupp för Sercos för att förvalta standarden och vidareutveckla den. Den har sedan dess utvecklats och Sercos III bygger på Ethernet.

Ethernet/WLAN


Den mest utbredda elektroniska nätverkskommunikationen benämns ofta Ethernet eller LAN (Locan Aera Network). Det är i själva verket en familj av olika elektriska standarder och ovanpå finns en mängd olika protokoll. IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) påbörjade 1980 projekt 802 för att standardisera LAN/Ethernet. Över Ethernet mellan datorer används oftast icke-realtids-baserade protokoll vilke inte lämpar sig för automation och processer. Därför har man utvecklat en serie protokoll och tekniker som gör det möjligt att åstadkomma realtids-prestanda över standard Ethernet-hårdvara, ofta kallat ”Industrial Ethernet”. Detta ger avsevärda kostnadsbesparingar och öppnar upp för användning av det stora antal nätverksprodukter och datorer som har Ethernet-hårdvara som standard.
I elmotorvärlden påträffas främst EtherCAT som ett sätt att kommunicera över standard Ethernet-hårdvara. EtherCAT är kompatibelt med CANopen och Sercos vilket underlättar migration och därför gör EtherCAT til ett populärt val. EtherCAT stödjer upp till 100Mbit överföringshastighet vilket innebär att ett stort antal axlar kan realtids-styras med hög precision.
WLAN (Wireless Locla Area Network) är trådlös kommunikation kompatibel med Ethernet. Här finns en rad standarder under IEEE 802.11, t.ex. 802.11B som använder sig av 2,4GHz och stödjer upp till 11Mbps. Servomotorer från JVL kan utrustas med modul för trådlös kommunikation över 802.11b. Modulen innehåller då en integrerad webserver.

Återkopplingsmetoder


Inkrementell pulsgivare
Återkopplingen är grunden för ett aktivt reglersystem. Den bestämmer både systemets precision och systemets reaktionstid, samt även karaktäristik som vibrationer, följsamhet i rörelser etc. Vanligaste återkopplingen i den industriella elmotorvärlen är pulsgivaren. Oftast åstadkommen genom en optisk skiva med mycket små raster viket en optisk läsgaffel avkodar.


Bilden visar skivan i en traditionell optisk pulsgivare.

Normalt består en optisk pulsgivare av 2 kanaler kallade A och B-kanalerna, samt i många fall även en Z-kanal som ger en referenspuls per varv. De 2 primära kanalerna ger likadana pulståg men med en fasförskjutning som gör det möjligt att detektera rotationsriktning.
Man talar ofta om "Quadrature encoder" vilket innebär att faktiska antalet pulser drivelektroniken jobbar med är 4 gånger fler än antalet linjer i encoderskivan. Detta förklaras av figure nedan:


I figuren motsvarar varje puls på A och B-kanalen respektive kanals läsning av en linje i skivan. Läsarna sitter förskjutna så att de registrerar samma linje vid olika tidpunkter. Det är alltså inte 2 olika linjer för kanalerna. Genom att mäta tiden mellan flankerna i de 2 signalerna så kan man tydligt se att man har 4st möjliga mätningar för varje period. Detta är grunden till quadrature-begreppet.

Det är viktigt att hålla isär vad som är en egenskap hos encodern och vad som ligger hos styrningen. Quadrature-funktionen är en mätmetod hos styrningen, inte en egenskap hos encodern.

I applikationer med mycket störnignar så används ofta differentiella encodrar. Det kallas även ofta för "line-driver". Detta innebär att varje kanal har en positiv och en negativ signal. Om en störning kommer så påverkar den båda signalerna lika mycket, och gapet mellan signalerna (det som representerar själva datat) förblir oförändrat. En inkrementell pulsgivare ger endast ett pulståg och håller på så vis inte reda på någon relativ position. Det är upp till drivelektroniken att addera och subtrahera pulserna från ett positionsindex.

Absolutencoder
Vi får många förfråganingar om absolutencodrar, alltså en pulsgivare som vid uppstart kan tala om en position, snarare än bara indikera en förflyttning. Vanligaste anledningen är för att kunna hantera strömavbrott, då applikationen sedan vid uppstart annars tappat bort aktuell position. En absolutencoder kräver en mer avancerad styrning då dessa oftast har t.ex. SSI-buss.

När man väljer återkoppling och är inne på absolutencoder så är det viktigt att vara medveten om att detta oftast löses bättre på andra sätt. Dels kan man i de flesta applikationer göra en hemläges-sökning, men där det inte går finns det flera sätt att hantera strömavbrott:

  • Intervall-lagring av position. Detta innebär att styrningen med jämna intervaller lagrar aktuell position i ett icke-flyktigt minne, samt en flagga som indikerar om det som finns i minnet är en faktisk position eller ej så att inte skräpdata läses ur minnet och felaktigt tolkas som position. En annan flagga sätts när röresler påbörjas och nollställs när rörelser slutförs. Vid uppstart av systemet läses denna flagga för att se om systemet blev strömlöst mitt i en rörelse, (eller vid annat otillåtet läge). Om så är fallet kan den senast sparade positionen läsas in och nödvändiga åtgärder vidtas för att återställa systemet. Detta är oftast en mycket billigare och dessutom oftast säkrare hantering av återställning efter strömbortfall eftersom man kan ha andra saker att hantera vid återställningen förutom att bara veta var en motor befinner sig.
  • Backup-batteri för logik. Många motorstyrningar har separat matning för logik och drivsteg. Detta gör det möjligt att montera ett batteri eller en kondensator på logikmatningen vilket gör det möjligt att hinna spara ner aktuellt tillstånd och vidta åtgärder om motor-strömmen av någon anledning skulle brytas.
  • Extragivare på last. Det kan i flera fall vara lämpligt att komplettera ett servosystem med en extra givare på lasten. Detta kan bero på lastens natur. Exempelvis någon form av avståndsmätare eller dylikt. Då kan detta användas för detektion av absolutposition och mastern får då ta hand om vad motorstyrningarna skall göra.
  • Backup-batteri för positionsminne. I volymapplikationer har vi levererat motorstyrningar med en inbyggd separat lten batteri-driven krets som sparar position. Detta är ofta betydligt billigare än att använda sig av en ren absolutencoder.


Med detta vill vi visa att det mycket sällan är skäl till rena absolutgivare. De fördyrar en applikation avsevärt, då både styrningen och pulsgivaren blir mycket dyrare, samt att antalet möjliga produkter begränsas avsevärt.

I absolut-encoder-sammanhang pratar man ofta om "singel-turn" och "multi-turn". Detta beror på att det är hyffsat enkelt at skapa en envarvig absolutenkoder. Detta görs genom att ett antal olika spår på skivan kodas med olika puls-sekvenser. Positionen läses sedan inte inkrementellt som första beskrivna tekniken, utan här läses ett antal spår paralellt och tillsammans bildar tillståndet i de olika spåren ett digitalt värde som motsvarar en absolut position på varvet. Men denna teknik innebär att sekvensen börjar om när pulsgivarn kommer tillbaka till utgångsläget och kan därför inte detektera hur många varv den snurrat, bara ange en exakt position på det fysiska varvet. Man skulle kunna likna det med en vinkelgivare som ger motoraxelns vinkel utan att veta om hur många varv den snurrat.

Det finns även så kallade "multi-turn" absoluta encodrar. Här blir tekniken mycket mer komplicerad. Tidigt gjorde man detta genom att ha en växellåda i pulsgivaren, så att den faktiska pulsgivaren kunde vara en-varvig. Men med hjälp av aktiv elektronik och minne är det idag lätt att konstruera en absolutencoder som klarar av att minnas absolut-position även över flera varv.
Leverantörer
  • Technosoft
    • Technosoft

      Avancerade intelligenta servostyrnignar med CAN-bus, inbyggd PLC samt möjlighet att styra DC, borstlöst, stegmotorer samt linjära motorer.

      * High end motion control
      * Bra möjligheter att kundanpassa
      * Mycket hög produktionskvalité
      * Fleraxel-system med CAN/CANopen
      * Bibliotek för C/C++, VB, Labview m.m.

      WWW.TECHNOSOFTMOTION.COM

  • Electromen
    • Electromen

      Användarvänliga enkla styrningar främst för DC-motorer. Har även BLDC, stegmotor och AC-motorstyrningar.

      * Beläget i Finland

      * Grundades 1988

      WWW.ELECTROMEN.COM

  • JVL
    • JVL

      Dansk tillverkare av servomotorer med integrerad drivning.

      * Grundades 1986
      * Beläget i Birkerød norr om Köpenhamn
      * JVL har unikt korta leveranstider för den typ av produkter de tillhandahåller.

      WWW.JVL.DK

Skicka förfrågan
Contact us
Beräkningshjälpmedel

 

Testa våra hjälpmedel för beräkning samt selektionsverktyg!

- Kalkyl för linjära remdrifter
- Kalkyl för linjära skruvdrift
- Beräkning av remtransmission

Välj rätt axelkoppling

Kontaktuppgifter

Växeln: 075-242 44 00
E-mail: info@motor.oem.se

Klicka här för kontaktformulär