人工挖孔樁流砂和涌水處理技術(shù)要求復(fù)習(xí)進(jìn)程

1、人工挖孔樁流砂和涌水處理技術(shù)要求 在流砂和涌水的地層開挖人工挖孔樁時極易造成坍孔， 再加之孔內(nèi)抽水， 會 導(dǎo)致水流砂涌， 使井下孔壁造成坍塌， 不但給挖孔樁施工帶來難度， 而且會危及 挖孔樁工程質(zhì)量和施工安全。因此，降水和堵砂將是施工中最突出的兩大問題， 在沒有做好降水和堵砂措施時，應(yīng)停止施工。人工挖孔樁在遇到流砂和涌水情況下，為保證挖孔樁工程質(zhì)量和施工安全， 應(yīng)根據(jù)流砂、涌水的實(shí)際情況，有針對性的編制相應(yīng)的專項(xiàng)處理方案。流砂和涌水區(qū)域挖孔樁施工可采用下述方法：1、施工時必須對照地質(zhì)報告，根據(jù)地下水流向和流砂厚度，采用合適的施 工順序，并間隔交替循環(huán)施工總的施工原則是按先易后難依次進(jìn)行， 合理

2、組 織安排，在流砂層較薄地段先行施工， 并采取對周圍樁孔同時抽排水， 以減少挖 孔內(nèi)的涌水量，形成環(huán)狀或帶狀集水排水井，逐步疏干地下水。2、當(dāng)?shù)叵滤枯^小、 流砂情況較輕時， 有效的方法是縮短循環(huán)開挖深度 （施 工規(guī)范允許每節(jié)護(hù)壁的高度可減少到 300500mm）,縮短孔壁暴露時間，增加孔 徑600800mm。在挖孔的同時，用土袋逐漸堆筑孔壁，形成井孔的外壁，并保 證樁孔尺寸滿足設(shè)計要求，然后及時澆筑護(hù)壁混凝土。3、當(dāng)?shù)叵滤枯^大、砂層較厚（一般大于 2m 以上時），流砂情況嚴(yán)重時， 應(yīng)查明地下水的流向，在其上流區(qū)段 24 小時連續(xù)進(jìn)行降水排水，讓孔樁場地的 地下水位形成一個整體下降的“水位漏

3、斗” 。其挖掘樁孔步驟和做法如下：（1）充分地做好施工準(zhǔn)備和應(yīng)急準(zhǔn)備工作。（2）快速挖掘砂土層，挖掘時每節(jié)護(hù)壁的高度減少到 300500mm，增大孔 徑400500mm，準(zhǔn)備一些水泥、生石灰粉和摻適量砂、石的拌合物快速填實(shí)， 使在井孔四周（增大的 200250mm 孔壁范圍）形成止水層，必要時可采用鋼套 筒（要求深入孔底 200mm 左右），鋼套筒直徑為工程樁直徑加混凝土護(hù)壁厚度， 鋼套筒鋼板厚度不少于4mm。同時將原設(shè)計混凝土護(hù)壁厚度增加 100m m,以有 效地提高施工安全性。做法可參見附圖所示。（ 3）快速進(jìn)行護(hù)壁模板支模施工，然后迅速進(jìn)行護(hù)壁混凝土澆筑（宜在混 凝土混合料中加入一定比例

4、的速凝劑） ，并及時振搗密實(shí)。（4）在拌合物止水層（壁厚增大200250mm范圍）中，沿四周按間距100mm 此文檔僅供學(xué)習(xí)和交流斜向打入© 16長等于3倍護(hù)壁高（300500mm）的鋼筋，起到支撐孔壁的作用， 以防挖掘施工第二道混凝土護(hù)壁時坍孔。（5）穿越流砂層及淤泥層時混凝土護(hù)壁的配筋做法參見附圖所示。（6）護(hù)壁混凝土強(qiáng)度等級不小于 C30,并要求留置混凝土試塊以備試驗(yàn)。二、施工質(zhì)量安全措施在含地下水砂層厚度大， 含水量豐富， 且承壓水頭較高的情況下， 如果降水 措施不力，不但影響工程質(zhì)量， 同時還危及施工安全， 所以施工降水措施是關(guān)鍵。 根據(jù)含水砂層埋藏條件和挖孔作業(yè)面井底疏干

5、的要求，降水方法如下：1 、通常做法是：一次性在區(qū)域內(nèi)布設(shè)若干樁孔同時施工，樁孔自身作為降 水井，施工時進(jìn)行同步降水排水。2、對深度不大的挖孔樁，可在場地四周合理布置管井降水排水；在基礎(chǔ)平 面占地較大時，可增加降水管井的排數(shù)，一般即可達(dá)到降水目的。3、挖井施工時應(yīng)注意事項(xiàng)（ 1 ）開挖土層過程中， 在距揭露含水層頂層土?xí)r， 即要注意小心少量開挖， 邊挖邊用鋼筋向下通孔探測， 讓下部承壓水水位壓力經(jīng)孔道釋放， 防止意外承壓 水突然擠開頂層土而造成安全事故。（2）井上人員應(yīng)加強(qiáng)與井下作業(yè)人員進(jìn)行通話聯(lián)系，并置備充足的水泵等 排水器具及時加大抽水強(qiáng)度。（3）灌注澆筑樁芯混凝土前， 先投入同種類的干水

6、泥將井內(nèi)少量積水吸干， 如井底積水疏干有困難或水位上升每 5 分鐘內(nèi)超過 200mm 時，必須采用導(dǎo)管水 下灌注法澆筑樁身混凝土。（ 4）地表排水渠道要封閉，保證排水流暢，排出區(qū)域外盡可能遠(yuǎn)的溝渠或 河道內(nèi)，防止排水回滲。（5）充分根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)和結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)勘察報告分析，針對可能出現(xiàn) 的問題采取相應(yīng)的應(yīng)急措施，以保證工程質(zhì)量和施工安全。（6）對挖空樁施工難以進(jìn)行，或不能確保工程質(zhì)量和施工安全時，應(yīng)聯(lián)系 建設(shè)方或設(shè)計方更改挖空樁基礎(chǔ)設(shè)計方案。附圖:永磁交流伺服電機(jī)位置反饋傳感器檢測相位與電機(jī)磁極相位的對齊方式2008-11-07來源：in ternet瀏覽：504主流的伺服電機(jī)位置反饋元件包

7、括增量式編碼器，絕對式編碼器，正余弦編碼器，旋轉(zhuǎn)變壓器等。為支持永磁交流伺服驅(qū)動的矢量控制，這些位置反饋元件就必須能夠?yàn)樗欧?qū)動器提供永磁交流伺服電機(jī)的永磁體磁極相位，或曰電機(jī)電角度信息，為此當(dāng)位置反饋元件與電機(jī)完成定位安裝時，就有必要調(diào)整好位置反饋元件的角度檢測相位與電機(jī)電角度相位之間的相互關(guān)系，這種調(diào)整可以稱作電角度相位初始化，也可以稱作編碼器零位調(diào)整或?qū)R。下面列出了采用增量式編 碼器，絕對式編碼器，正余弦編碼器，旋轉(zhuǎn)變壓器等位置反饋元件的永磁交流伺 服電機(jī)的傳感器檢測相位與電機(jī)電角度相位的對齊方式。增量式編碼器的相位對齊方式在此討論中，增量式編碼器的輸出信號為方波信號， 又可以分為帶換

8、相信號 的增量式編碼器和普通的增量式編碼器，普通的增量式編碼器具備兩相正交方波 脈沖輸出信號A和B，以及零位信號Z ；帶換相信號的增量式編碼器除具備 ABZ 輸出信號外，還具備互差120度的電子換相信號UVW，UVW各自的每轉(zhuǎn)周期 數(shù)與電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極對數(shù)一致。帶換相信號的增量式編碼器的 UVW電子換相信 號的相位與轉(zhuǎn)子磁極相位，或曰電角度相位之間的對齊方法如下：1用一個直流電源給電機(jī)的UV繞組通以小于額定電流的直流電，U入，V 出，將電機(jī)軸定向至一個平衡位置；2用示波器觀察編碼器的U相信號和Z信號；3調(diào)整編碼器轉(zhuǎn)軸與電機(jī)軸的相對位置；4. 一邊調(diào)整，一邊觀察編碼器 U相信號跳變沿，和Z信號，直

9、到Z信號穩(wěn) 定在高電平上（在此默認(rèn)Z信號的常態(tài)為低電平），鎖定編碼器與電機(jī)的相對 位置關(guān)系；5. 來回扭轉(zhuǎn)電機(jī)軸，撒手后，若電機(jī)軸每次自由回復(fù)到平衡位置時，Z信號 都能穩(wěn)定在高電平上，則對齊有效。撤掉直流電源后，驗(yàn)證如下：1用示波器觀察編碼器的U相信號和電機(jī)的UV線反電勢波形；2. 轉(zhuǎn)動電機(jī)軸，編碼器的U相信號上升沿與電機(jī)的UV線反電勢波形由低到 高的過零點(diǎn)重合，編碼器的Z信號也出現(xiàn)在這個過零點(diǎn)上。上述驗(yàn)證方法，也可以用作對齊方法。需要注意的是，此時增量式編碼器的 U相信號的相位零點(diǎn)即與電機(jī)UV線 反電勢的相位零點(diǎn)對齊，由于電機(jī)的 U相反電勢，與UV線反電勢之間相差30 度，因而這樣對齊后，增

10、量式編碼器的 U相信號的相位零點(diǎn)與電機(jī)U相反電勢 的-30度相位點(diǎn)對齊，而電機(jī)電角度相位與 U相反電勢波形的相位一致，所以此 時增量式編碼器的U相信號的相位零點(diǎn)與電機(jī)電角度相位的-30度點(diǎn)對齊。有些伺服企業(yè)習(xí)慣于將編碼器的 U相信號零點(diǎn)與電機(jī)電角度的零點(diǎn)直接對 齊，為達(dá)到此目的，可以：1. 用3個阻值相等的電阻接成星型，然后將星型連接的3個電阻分別接入電 機(jī)的UVW三相繞組引線；2. 以示波器觀察電機(jī)U相輸入與星型電阻的中點(diǎn)，就可以近似得到電機(jī)的U 相反電勢波形；3. 依據(jù)操作的方便程度，調(diào)整編碼器轉(zhuǎn)軸與電機(jī)軸的相對位置，或者編碼器 外殼與電機(jī)外殼的相對位置；4. 一邊調(diào)整，一邊觀察編碼器的

11、U相信號上升沿和電機(jī)U相反電勢波形由 低到高的過零點(diǎn)，最終使上升沿和過零點(diǎn)重合，鎖定編碼器與電機(jī)的相對位置關(guān) 系，完成對齊。由于普通增量式編碼器不具備 UVW相位信息，而Z信號也只能反映一圈內(nèi) 的一個點(diǎn)位，不具備直接的相位對齊潛力，因而不作為本討論的話題。絕對式編碼器的相位對齊方式絕對式編碼器的相位對齊對于單圈和多圈而言， 差別不大，其實(shí)都是在一圈 內(nèi)對齊編碼器的檢測相位與電機(jī)電角度的相位。早期的絕對式編碼器會以單獨(dú)的 引腳給出單圈相位的最高位的電平，利用此電平的0和1的翻轉(zhuǎn)，也可以實(shí)現(xiàn)編 碼器和電機(jī)的相位對齊，方法如下：1用一個直流電源給電機(jī)的UV繞組通以小于額定電流的直流電，U入，V 出，

12、將電機(jī)軸定向至一個平衡位置；2用示波器觀察絕對編碼器的最高計數(shù)位電平信號；3調(diào)整編碼器轉(zhuǎn)軸與電機(jī)軸的相對位置；4. 一邊調(diào)整，一邊觀察最高計數(shù)位信號的跳變沿，直到跳變沿準(zhǔn)確出現(xiàn)在電 機(jī)軸的定向平衡位置處，鎖定編碼器與電機(jī)的相對位置關(guān)系；5. 來回扭轉(zhuǎn)電機(jī)軸，撒手后，若電機(jī)軸每次自由回復(fù)到平衡位置時，跳變沿 都能準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)，則對齊有效。這類絕對式編碼器目前已經(jīng)被采用 EnDAT, BiSS, Hyperface等串行協(xié)議， 以及日系專用串行協(xié)議的新型絕對式編碼器廣泛取代，因而最高位信號就不符存在了，此時對齊編碼器和電機(jī)相位的方法也有所變化，其中一種非常實(shí)用的方法是利用編碼器內(nèi)部的EEPROM，存儲

13、編碼器隨機(jī)安裝在電機(jī)軸上后實(shí)測的相位， 具體方法如下：1. 將編碼器隨機(jī)安裝在電機(jī)上，即固結(jié)編碼器轉(zhuǎn)軸與電機(jī)軸，以及編碼器外 殼與電機(jī)外殼；2用一個直流電源給電機(jī)的UV繞組通以小于額定電流的直流電，U入，V 出，將電機(jī)軸定向至一個平衡位置；3. 用伺服驅(qū)動器讀取絕對編碼器的單圈位置值，并存入編碼器內(nèi)部記錄電機(jī) 電角度初始相位的EEPROM中；4. 對齊過程結(jié)束。由于此時電機(jī)軸已定向于電角度相位的-30度方向，因此存入的編碼器內(nèi)部 EEPROM中的位置檢測值就對應(yīng)電機(jī)電角度的-30度相位。此后，驅(qū)動器將任意 時刻的單圈位置檢測數(shù)據(jù)與這個存儲值做差，并根據(jù)電機(jī)極對數(shù)進(jìn)行必要的換 算，再加上-30度

14、，就可以得到該時刻的電機(jī)電角度相位。這種對齊方式需要編碼器和伺服驅(qū)動器的支持和配合方能實(shí)現(xiàn)，日系伺服的編碼器相位之所以不便于最終用戶直接調(diào)整的根本原因就在于不肯向用戶提供 這種對齊方式的功能界面和操作方法。 這種對齊方法的一大好處是，只需向電機(jī) 繞組提供確定相序和方向的轉(zhuǎn)子定向電流， 無需調(diào)整編碼器和電機(jī)軸之間的角度關(guān)系，因而編碼器可以以任意初始角度直接安裝在電機(jī)上，且無需精細(xì)，甚至簡單的調(diào)整過程，操作簡單，工藝性好。如果絕對式編碼器既沒有可供使用的 EEPROM，又沒有可供檢測的最高計 數(shù)位引腳，則對齊方法會相對復(fù)雜。如果驅(qū)動器支持單圈絕對位置信息的讀出和 顯示，則可以考慮：1用一個直流電源

15、給電機(jī)的UV繞組通以小于額定電流的直流電，U入，V 出，將電機(jī)軸定向至一個平衡位置；2. 利用伺服驅(qū)動器讀取并顯示絕對編碼器的單圈位置值；3調(diào)整編碼器轉(zhuǎn)軸與電機(jī)軸的相對位置；4. 經(jīng)過上述調(diào)整，使顯示的單圈絕對位置值充分接近根據(jù)電機(jī)的極對數(shù)折算 出來的電機(jī)-30度電角度所應(yīng)對應(yīng)的單圈絕對位置點(diǎn)，鎖定編碼器與電機(jī)的相對 位置關(guān)系；5. 來回扭轉(zhuǎn)電機(jī)軸，撒手后，若電機(jī)軸每次自由回復(fù)到平衡位置時，上述折 算位置點(diǎn)都能準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)，則對齊有效。如果用戶連絕對值信息都無法獲得，那么就只能借助原廠的專用工裝，一邊 檢測絕對位置檢測值，一邊檢測電機(jī)電角度相位，利用工裝，調(diào)整編碼器和電機(jī) 的相對角位置關(guān)系，將編碼

16、器相位與電機(jī)電角度相位相互對齊，然后再鎖定。這 樣一來，用戶就更加無從自行解決編碼器的相位對齊問題了。個人推薦采用在EEPROM中存儲初始安裝位置的方法，簡單，實(shí)用，適應(yīng) 性好，便于向用戶開放，以便用戶自行安裝編碼器，并完成電機(jī)電角度的相位整 定。正余弦編碼器的相位對齊方式普通的正余弦編碼器具備一對正交的 sin，cos 1Vp-p信號，相當(dāng)于方波信號 的增量式編碼器的AB正交信號，每圈會重復(fù)許許多多個信號周期，比如2048等；以及一個窄幅的對稱三角波Index信號，相當(dāng)于增量式編碼器的Z信號，一 圈一般出現(xiàn)一個；這種正余弦編碼器實(shí)質(zhì)上也是一種增量式編碼器。另一種正余 弦編碼器除了具備上述正交

17、的sin、cos信號外，還具備一對一圈只出現(xiàn)一個信號 周期的相互正交的1Vp-p的正弦型C、D信號，如果以C信號為sin，則D信號 為cos，通過sin、cos信號的高倍率細(xì)分技術(shù)，不僅可以使正余弦編碼器獲得比原始信號周期更為細(xì)密的名義檢測分辨率， 比如2048線的正余弦編碼器經(jīng)2048 細(xì)分后，就可以達(dá)到每轉(zhuǎn)400多萬線的名義檢測分辨率，當(dāng)前很多歐美伺服廠家 都提供這類高分辨率的伺服系統(tǒng)，而國內(nèi)廠家尚不多見；此外帶C、D信號的正余弦編碼器的C、D信號經(jīng)過細(xì)分后，還可以提供較高的每轉(zhuǎn)絕對位置信息，比 如每轉(zhuǎn)2048個絕對位置，因此帶C、D信號的正余弦編碼器可以視作一種模擬 式的單圈絕對編碼器。

18、采用這種編碼器的伺服電機(jī)的初始電角度相位對齊方式如下：1用一個直流電源給電機(jī)的UV繞組通以小于額定電流的直流電，U入，V 出，將電機(jī)軸定向至一個平衡位置；2用示波器觀察正余弦編碼器的 C信號波形；3調(diào)整編碼器轉(zhuǎn)軸與電機(jī)軸的相對位置；4. 一邊調(diào)整，一邊觀察C信號波形，直到由低到高的過零點(diǎn)準(zhǔn)確出現(xiàn)在電機(jī) 軸的定向平衡位置處，鎖定編碼器與電機(jī)的相對位置關(guān)系；5. 來回扭轉(zhuǎn)電機(jī)軸，撒手后，若電機(jī)軸每次自由回復(fù)到平衡位置時，過零點(diǎn) 都能準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)，則對齊有效。撤掉直流電源后，驗(yàn)證如下：1用示波器觀察編碼器的C相信號和電機(jī)的UV線反電勢波形；2. 轉(zhuǎn)動電機(jī)軸，編碼器的C相信號由低到高的過零點(diǎn)與電機(jī)的 UV

19、線反電勢 波形由低到高的過零點(diǎn)重合。這種驗(yàn)證方法，也可以用作對齊方法。此時C信號的過零點(diǎn)與電機(jī)電角度相位的-30度點(diǎn)對齊。如果想直接和電機(jī)電角度的0度點(diǎn)對齊，可以考慮：1. 用3個阻值相等的電阻接成星型，然后將星型連接的3個電阻分別接入電 機(jī)的UVW三相繞組引線；2. 以示波器觀察電機(jī)U相輸入與星型電阻的中點(diǎn)，就可以近似得到電機(jī)的U 相反電勢波形；3調(diào)整編碼器轉(zhuǎn)軸與電機(jī)軸的相對位置；4.一邊調(diào)整，一邊觀察編碼器的 C相信號由低到高的過零點(diǎn)和電機(jī) U相反 電勢波形由低到高的過零點(diǎn)，最終使2個過零點(diǎn)重合，鎖定編碼器與電機(jī)的相對 位置關(guān)系，完成對齊。由于普通正余弦編碼器不具備一圈之內(nèi)的相位信息， 而

20、Index信號也只能反 映一圈內(nèi)的一個點(diǎn)位，不具備直接的相位對齊潛力，因而在此也不作為討論的話 題。如果可接入正余弦編碼器的伺服驅(qū)動器能夠?yàn)橛脩籼峁腃、D中獲取的單圈絕對位置信息，則可以考慮：1用一個直流電源給電機(jī)的UV繞組通以小于額定電流的直流電，U入，V 出，將電機(jī)軸定向至一個平衡位置；2. 利用伺服驅(qū)動器讀取并顯示從 C、D信號中獲取的單圈絕對位置信息；3. 調(diào)整旋變軸與電機(jī)軸的相對位置；4. 經(jīng)過上述調(diào)整，使顯示的絕對位置值充分接近根據(jù)電機(jī)的極對數(shù)折算出來 的電機(jī)-30度電角度所應(yīng)對應(yīng)的絕對位置點(diǎn)，鎖定編碼器與電機(jī)的相對位置關(guān) 系；5. 來回扭轉(zhuǎn)電機(jī)軸，撒手后，若電機(jī)軸每次自由回復(fù)到

21、平衡位置時，上述折 算絕對位置點(diǎn)都能準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)，則對齊有效。此后可以在撤掉直流電源后，得到與前面基本相同的對齊驗(yàn)證效果：1用示波器觀察正余弦編碼器的 C相信號和電機(jī)的UV線反電勢波形；2.轉(zhuǎn)動電機(jī)軸，驗(yàn)證編碼器的C相信號由低到高的過零點(diǎn)與電機(jī)的 UV線 反電勢波形由低到高的過零點(diǎn)重合。如果利用驅(qū)動器內(nèi)部的EEPROM等非易失性存儲器，也可以存儲正余弦編 碼器隨機(jī)安裝在電機(jī)軸上后實(shí)測的相位，具體方法如下：1. 將正余弦隨機(jī)安裝在電機(jī)上，即固結(jié)編碼器轉(zhuǎn)軸與電機(jī)軸，以及編碼器外 殼與電機(jī)外殼；2用一個直流電源給電機(jī)的UV繞組通以小于額定電流的直流電，U入，V 出，將電機(jī)軸定向至一個平衡位置；3用伺服驅(qū)

22、動器讀取由C、D信號解析出來的單圈絕對位置值，并存入驅(qū)動 器內(nèi)部記錄電機(jī)電角度初始安裝相位的 EEPROM等非易失性存儲器中；4.對齊過程結(jié)束。由于此時電機(jī)軸已定向于電角度相位的-30度方向，因此存入的驅(qū)動器內(nèi)部 EEPROM等非易失性存儲器中的位置檢測值就對應(yīng)電機(jī)電角度的 -30度相位。此 后，驅(qū)動器將任意時刻由編碼器解析出來的與電角度相關(guān)的單圈絕對位置值與這 個存儲值做差，并根據(jù)電機(jī)極對數(shù)進(jìn)行必要的換算，再加上-30度，就可以得到該時刻的電機(jī)電角度相位。這種對齊方式需要伺服驅(qū)動器的在國內(nèi)和操作上予以支持和配合方能實(shí)現(xiàn)， 而且由于記錄電機(jī)電角度初始相位的 EEPROM等非易失性存儲器位于伺服

23、驅(qū)動 器中，因此一旦對齊后，電機(jī)就和驅(qū)動器事實(shí)上綁定了，如果需要更換電機(jī)、正 余弦編碼器、或者驅(qū)動器，都需要重新進(jìn)行初始安裝相位的對齊操作，并重新綁定電機(jī)和驅(qū)動器的配套關(guān)系。旋轉(zhuǎn)變壓器的相位對齊方式旋轉(zhuǎn)變壓器簡稱旋變，是由經(jīng)過特殊電磁設(shè)計的高性能硅鋼疊片和漆包線 構(gòu)成的，相比于采用光電技術(shù)的編碼器而言， 具有耐熱，耐振。耐沖擊，耐油污， 甚至耐腐蝕等惡劣工作環(huán)境的適應(yīng)能力，因而為武器系統(tǒng)等工況惡劣的應(yīng)用廣泛 采用，一對極（單速）的旋變可以視作一種單圈絕對式反饋系統(tǒng)，應(yīng)用也最為廣 泛，因而在此僅以單速旋變?yōu)橛懻搶ο螅?多速旋變與伺服電機(jī)配套，個人認(rèn)為其 極對數(shù)最好采用電機(jī)極對數(shù)的約數(shù)，一便于電機(jī)

24、度的對應(yīng)和極對數(shù)分解。旋變的信號引線一般為6根，分為3組，分別對應(yīng)一個激勵線圈，和2個正 交的感應(yīng)線圈，激勵線圈接受輸入的正弦型激勵信號， 感應(yīng)線圈依據(jù)旋變轉(zhuǎn)定子 的相互角位置關(guān)系，感應(yīng)出來具有SIN和COS包絡(luò)的檢測信號。旋變SIN和COS 輸出信號是根據(jù)轉(zhuǎn)定子之間的角度對激勵正弦信號的調(diào)制結(jié)果，如果激勵信號是sin®t，轉(zhuǎn)定子之間的角度為貝U SIN信號為sin®txsin則COS信號為sinCD tx cos 9，根據(jù)SIN，COS信號和原始的激勵信號，通過必要的檢測電路，就 可以獲得較高分辨率的位置檢測結(jié)果，目前商用旋變系統(tǒng)的檢測分辨率可以達(dá)到 每圈2的12次方，即

25、4096,而科學(xué)研究和航空航天系統(tǒng)甚至可以達(dá)到 2的20 次方以上，不過體積和成本也都非?？捎^。商用旋變與伺服電機(jī)電角度相位的對齊方法如下：1用一個直流電源給電機(jī)的UV繞組通以小于額定電流的直流電，U入，V 出；2. 然后用示波器觀察旋變的SIN線圈的信號引線輸出；3依據(jù)操作的方便程度，調(diào)整電機(jī)軸上的旋變轉(zhuǎn)子與電機(jī)軸的相對位置，或者旋變定子與電機(jī)外殼的相對位置；4. 一邊調(diào)整，一邊觀察旋變SIN信號的包絡(luò)，一直調(diào)整到信號包絡(luò)的幅值完 全歸零，鎖定旋變；5. 來回扭轉(zhuǎn)電機(jī)軸，撒手后，若電機(jī)軸每次自由回復(fù)到平衡位置時，信號包絡(luò)的幅值過零點(diǎn)都能準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)，則對齊有效。撤掉直流電源，進(jìn)行對齊驗(yàn)證：1用示

26、波器觀察旋變的SIN信號和電機(jī)的UV線反電勢波形；2.轉(zhuǎn)動電機(jī)軸，驗(yàn)證旋變的SIN信號包絡(luò)過零點(diǎn)與電機(jī)的 UV線反電勢波形 由低到高的過零點(diǎn)重合。這個驗(yàn)證方法，也可以用作對齊方法。此時SIN信號包絡(luò)的過零點(diǎn)與電機(jī)電角度相位的-30度點(diǎn)對齊。如果想直接和電機(jī)電角度的0度點(diǎn)對齊，可以考慮：1. 用3個阻值相等的電阻接成星型，然后將星型連接的3個電阻分別接入電 機(jī)的UVW三相繞組引線；2. 以示波器觀察電機(jī)U相輸入與星型電阻的中點(diǎn)，就可以近似得到電機(jī)的U 相反電勢波形；3. 依據(jù)操作的方便程度，調(diào)整編碼器轉(zhuǎn)軸與電機(jī)軸的相對位置，或者編碼器外殼與電機(jī)外殼的相對位置；4. 一邊調(diào)整，一邊觀察旋變的SIN

27、信號包絡(luò)的過零點(diǎn)和電機(jī) U相反電勢波形 由低到高的過零點(diǎn)，最終使這2個過零點(diǎn)重合，鎖定編碼器與電機(jī)的相對位置關(guān) 系，完成對齊。需要指出的是，在上述操作中需有效區(qū)分旋變的 SIN包絡(luò)信號中的正半周 和負(fù)半周。由于SIN信號是以轉(zhuǎn)定子之間的角度為B的 sinB值對激勵信號的調(diào) 制結(jié)果，因而與sinB的正半周對應(yīng)的SIN信號包絡(luò)中，被調(diào)制的激勵信號與原 始激勵信號同相，而與sinB的負(fù)半周對應(yīng)的SIN信號包絡(luò)中，被調(diào)制的激勵信號與原始激勵信號反相，據(jù)此可以區(qū)別和判斷旋變輸出的SIN包絡(luò)信號波形中的正半周和負(fù)半周。對齊時，需要取 si nB由負(fù)半周向正半周過渡點(diǎn)對應(yīng)的 SIN 包絡(luò)信號的過零點(diǎn)，如果取

28、反了，或者未加準(zhǔn)確判斷的話，對齊后的電角度有可 能錯位180度，從而造成速度外環(huán)進(jìn)入正反饋。如果可接入旋變的伺服驅(qū)動器能夠?yàn)橛脩籼峁男冃盘栔蝎@取的與電機(jī) 電角度相關(guān)的絕對位置信息，則可以考慮：1用一個直流電源給電機(jī)的UV繞組通以小于額定電流的直流電，U入，V 出，將電機(jī)軸定向至一個平衡位置；2. 利用伺服驅(qū)動器讀取并顯示從旋變信號中獲取的與電機(jī)電角度相關(guān)的絕 對位置信息；3. 依據(jù)操作的方便程度，調(diào)整旋變軸與電機(jī)軸的相對位置，或者旋變外殼與電機(jī)外殼的相對位置；4. 經(jīng)過上述調(diào)整，使顯示的絕對位置值充分接近根據(jù)電機(jī)的極對數(shù)折算出來 的電機(jī)-30度電角度所應(yīng)對應(yīng)的絕對位置點(diǎn)，鎖定編碼器與電機(jī)的相對位置關(guān)系；5. 來回扭轉(zhuǎn)電機(jī)軸，撒手后，若電機(jī)軸每次自由回復(fù)到平衡位置時，上述折 算絕對位置點(diǎn)都能準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)，則對齊有效。此后可以在撤掉直流電源后，得到與前面基本相同的對齊驗(yàn)證效果：1用示波器觀察旋變的SIN信號和電機(jī)的UV線反電勢波形；2.轉(zhuǎn)動電機(jī)軸，驗(yàn)證旋變的SIN信號包絡(luò)過零點(diǎn)與電機(jī)的 UV線反電勢波形 由低到高的過零點(diǎn)重合。如果利用驅(qū)動器內(nèi)部的EEPROM等非易失性存儲器，也可以存儲旋變隨機(jī)安裝在電機(jī)軸上后實(shí)測的相位，具體方法如下：1將旋變隨機(jī)安裝在電機(jī)上，即固結(jié)旋變轉(zhuǎn)軸與電機(jī)軸，以及旋變外殼與電機(jī)外殼；2用一個直流電源給電機(jī)的UV繞組通以小于額定電流的直流電，