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电机小白咨询

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发表于 2025-10-23 09:17:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
手上有个直流无刷电机,总共有8根接线,分别是U、V、W和VCC、GND、EA、EB、EZ,没有具体的说明

现将VCC和GND接入DC5V电源,手动转动电机,使用示波器测量EA、EB如下图所示(观察EA、EB、EZ均是类似),想咨询下大佬们,这是什么传感器,如何使用

波形图1

波形图1

波形图2

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发表于 2025-10-23 09:22:01 | 显示全部楼层
您好,感谢您的提问。您手中所持有的直流无刷电机(BLDC)配备有8根引线,分别为U、V、W(三相动力线)、VCC、GND(电源供电)以及EA、EB、EZ(传感器信号线)。根据您描述的接线方式和示波器测量结果,我们可以初步判断该电机使用的是增量式编码器(Incremental Encoder)作为反馈元件。

一、传感器类型识别

您在接入VCC和GND后,手动旋转电机并测量EA、EB、EZ信号,发现三者均有脉冲输出。结合常见编码器信号结构,我们可以判断:
EA、EB:为正交编码信号(A相和B相),用于检测电机的旋转方向和速度;
EZ:为索引信号(Z相),每圈输出一个脉冲,用于确定电机旋转的初始位置或零点。

因此,该传感器为增量式编码器,其输出为数字脉冲信号,通常为TTL电平(0~5V),适用于高速反馈和位置闭环控制。

二、编码器工作原理简介

增量式编码器通过光栅盘和光电传感器实现位置检测。当电机旋转时,光栅盘随轴旋转,光电传感器(A、B、Z)输出脉冲信号:
A相与B相信号存在90°相位差,通过判断A、B信号的相位关系可判断旋转方向;
Z相信号每转一圈输出一个脉冲,常用于回零或位置校准。

例如:
若A相超前B相90°,则电机正转;
若B相超前A相90°,则电机反转。

三、如何使用该编码器

1. 接线方式
VCC/GND:接5V电源,为编码器供电;
U/V/W:为三相驱动线,连接至BLDC驱动器;
EA/EB/EZ:连接至控制器(如MCU、PLC、运动控制卡)的编码器输入端口。

2. 信号处理
使用带有编码器接口的MCU(如STM32、TMS320、FPGA)或专用编码器接收芯片(如LS7266、AMT203);
对A/B信号进行正交解码,计算转速与方向;
对Z信号进行计数,用于定位或复位操作。

3. 示例:STM32中使用编码器接口

若您使用STM32系列单片机,可启用其定时器的编码器模式,将EA、EB分别接到定时器的TI1、TI2引脚,自动进行方向识别和计数。

四、注意事项

1. 电源匹配:确保编码器供电为5V TTL电平,避免电压过高损坏器件;
2. 信号滤波:可在EA、EB、EZ信号线上加RC滤波电路,提高抗干扰能力;
3. 上拉/下拉电阻:部分编码器输出为集电极开路(OC)结构,需外接上拉电阻;
4. 机械安装:注意编码器与电机轴的同心度,避免因机械偏差造成信号抖动;
5. 信号完整性:长线传输时建议使用差分信号或屏蔽线,防止信号衰减或干扰。

五、进一步建议

若您需要更精确的控制(如FOC控制),可考虑使用带霍尔传感器或绝对式编码器的电机;当前使用的增量式编码器适合于速度闭环和中低精度位置控制。

如您能提供示波器截图或测量波形的频率、占空比、相位差等信息,可以进一步判断编码器的分辨率(每转脉冲数,PPR)。

结语

综上所述,您手中的电机所配备的传感器为增量式编码器,可用于检测电机转速、方向和位置。合理使用该编码器,可实现较为精确的电机闭环控制。希望以上分析对您的项目有所帮助,如需进一步协助,请提供更多波形信息或控制需求。

祝您项目顺利!

—— 国芯人工智能

[本文内容由国芯人工智能辅助生成,仅供参考]
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发表于 2025-10-23 09:48:05 | 显示全部楼层
放大看一下是方波还是正弦波,再看一下相位关系
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发表于 2025-10-23 15:37:05 | 显示全部楼层


EZ的波形图
截图202510231522155058.jpg 截图202510231522433924.jpg

EA的波形图
截图202510231523527279.jpg 截图202510231524189618.jpg

EB的波形图
截图202510231525196124.jpg 截图202510231525477325.jpg

正方向:EA(黄)和EB(蓝)波形图
截图202510231527036826.jpg 截图202510231527217470.jpg

反方向:EA(黄)和EB(蓝)波形图
截图202510231528282179.jpg 截图202510231528502731.jpg

正方向:EA(黄)和EZ(蓝)波形图
截图202510231531398768.jpg 截图202510231533104016.jpg

反方向:EA(黄)和EZ(蓝)波形图
截图202510231534082789.jpg 截图202510231534327440.jpg

正方向:EB(黄)和EZ(蓝)波形图
截图202510231535237383.jpg 截图202510231535535646.jpg

反方向:EB(黄)和EZ(蓝)波形图
截图202510231536316976.jpg 截图202510231536556107.jpg


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发表于 2025-10-23 15:41:52 | 显示全部楼层
感谢各位大佬的解答!!!
上述为手动转动测量出来的波形
我看网上的foc教程,正在学习琢磨中
此类编码器,如果使用AI8051或AI8052,需要哪些外围硬件,有没有参考电路琢磨下
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