《地球物理測(cè)井》-空白

《《地球物理測(cè)井》-空白》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《地球物理測(cè)井》-空白（16頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 一、 名詞解釋?zhuān)款}3分 ，共15分） 可動(dòng)油氣飽和度 有效滲透率 地層壓力 康普頓效應(yīng) 填空（每空0.5分，共45分） 1、在砂泥巖剖面，當(dāng)滲透層SP曲線為_(kāi) _，則井眼泥漿為_(kāi)，此時(shí)，水層的泥漿侵入特征是___ __，油氣層的泥漿侵入特征是___ __。反之，若滲透層的SP曲線為_(kāi) _，則井眼泥漿為_(kāi)，此時(shí)，水層的泥漿侵入特征是 __，油氣層的泥漿侵入特征是__。 2、地層天然放射性取決于地層的___ _和_ ___。對(duì)于沉積巖，一般隨地層__ __增大，地層的放射性_ 增強(qiáng)___。 而在巖性相同時(shí)，還原環(huán)境下沉積的地層放射性___高于_氧化環(huán)境

2、下沉積的地層。 3、底部梯度電阻率曲線在_高阻層底部__出現(xiàn)極大值，而頂部梯度電阻率曲線在___高阻層底頂部__出現(xiàn)極大值。由此，用兩條曲線可以確定_高阻層的頂、底界面深度_。 4、電極系B2.5A0.5M 的名稱(chēng)__電位電極系___，電極距0.5米_______。 5、電極系A(chǔ)3.75M0.5N 的名稱(chēng)___底部梯度電極系 ，電極距_4米______。 6、在灰?guī)r剖面，滲透層的深、淺雙側(cè)向曲線幅度_低___，且_二者不重合_；而致密灰?guī)r的深、淺雙側(cè)向曲線幅度_____高_(dá)_，且_二者基本重合_。 7、感應(yīng)測(cè)井儀的橫向積分幾何因子反映儀器的_橫向探測(cè)特性__，若半徑相同，橫向積分幾

3、何因子_越大_，說(shuō)明感應(yīng)測(cè)井儀的___橫向探測(cè)深度越淺___。同理，感應(yīng)測(cè)井儀的縱向積分幾何因子反映儀器的__縱向探測(cè)特性_，若地層厚度相同，縱向積分幾何因子_越大_，說(shuō)明感應(yīng)測(cè)井儀的__縱向分層能力越強(qiáng)_。 8、滲透層的微電極曲線_不重合_，泥巖微電極曲線__重合__，且_幅度低___；高阻致密層微電極曲線__重合___，且__幅度高_(dá)___。 9、氣層自然伽馬曲線數(shù)值__低__，聲波時(shí)差曲線___大（周波跳躍）_，密度曲線 低 ，中子孔隙度曲線__低__，深電阻率曲線_高_(dá)_，2.5米底部梯度電阻率曲線在氣層底部__出現(xiàn)極大值___。用密度或中子孔隙度曲線求地層孔隙度時(shí)，應(yīng)對(duì)曲線做

4、 輕質(zhì)油氣___校正。 10、根據(jù)地層壓力與正常地層壓力的關(guān)系，可把地層劃分為_(kāi)正常壓力地層_____、低壓異常地層、_高壓異常地層______。如果某地層的地層壓力_大于（小于）____正常地層壓力，則此地層為_(kāi)高壓（低壓）異常地層___。 11、伽馬射線與物質(zhì)的作用分別為_(kāi)__光電效應(yīng)___、_康普頓效應(yīng)___、___電子對(duì)效應(yīng)__。伽馬射線穿過(guò)一定厚度的介質(zhì)后，其強(qiáng)度 減弱___，其程度與介質(zhì)的_密度__有關(guān)，介質(zhì)_密度___越大，其__減弱程度____越大。 12、根據(jù)中子能量，把中子分為_(kāi)__快中子__、__中等能量中子__和慢中子；慢中子又分為_(kāi)___超熱中子__、__

5、_熱中子__。它們與介質(zhì)的作用分別為_(kāi) 快中子的非彈性散射__、_快中子的彈性散射_____、__快中子對(duì)原子核的活化_、___熱中子俘獲___。 13、單位體積介質(zhì)中所含__氫_越高，介質(zhì)對(duì)快中子的減速能力_越強(qiáng)__，其補(bǔ)償中子孔隙度__越大__。 14、單位體積介質(zhì)中所含__氯___越高，介質(zhì)對(duì)熱中子的俘獲能力_越強(qiáng)_，其熱中子壽命__越短_，俘獲中子伽馬射線強(qiáng)度__越強(qiáng)__。 15、地層三要素__傾角、_傾向、_走向，其中，_傾向_與__走向_相差_90o_。 16、蝌蚪圖的四種模式__紅模式_、___藍(lán)模式_、__綠模式_、__亂模式__。 17、描述儲(chǔ)集層的四個(gè)基本參數(shù)_巖

6、性 、_孔隙度_、_滲透率_、含油飽和度__。 18、_______，_，_。，，_____。地層總孔隙度與次生孔隙度、原生孔隙度的關(guān)系__。 二、 判斷并改錯(cuò)（每題2分，共10分） 1、 視地層水電阻率為。 錯(cuò)誤，視地層水電阻率為。 2、 地層聲波時(shí)差越大，其聲波傳播速度越快。 錯(cuò)誤，地層聲波時(shí)差越大，其聲波傳播速度越慢。 或：地層聲波時(shí)差越小，其聲波傳播速度越快。 3、 地層含水孔隙度越大，其中子孔隙度越大。 正確。 4、 地層泥質(zhì)含量越低，地層束縛水飽和度越高。 錯(cuò)誤。 地層泥質(zhì)含量越低，地層束縛水飽和度越低。 或： 地層泥質(zhì)含量越高，地層束縛水飽和度越高

7、。 5、 地層泥質(zhì)含量越高，其SP曲線異常幅度的絕對(duì)值越大。 錯(cuò)誤。地層泥質(zhì)含量越高，其SP曲線異常幅度的絕對(duì)值越小。 或：地層泥質(zhì)含量越低，其SP曲線異常幅度的絕對(duì)值越大。 四、簡(jiǎn)答題（10分） 1、試推導(dǎo)聲波速度測(cè)井儀的最小源距表達(dá)式。（5分） 解：1)、直達(dá)波的到達(dá)時(shí)間 地層波的到達(dá)時(shí)間 其中： ---第一臨界角。 （1分） 2）、為了保證來(lái)自地層的聲波信號(hào)首先到達(dá)接收器。則下列不等式應(yīng)成立。 （2分） 3)、根據(jù)上述不等式，即可得到源距L 所應(yīng)滿(mǎn)足的不等式。

8、 （2分） 2、簡(jiǎn)述巖石體積模型的物理意義?寫(xiě)出含油氣泥質(zhì)單礦物地層的補(bǔ)償中子孔隙度的表達(dá)式?（5分） 根據(jù)巖石各部分物理性質(zhì)的不同，把巖石分為幾部分。巖石的宏觀物理量（聲波時(shí)差、密度、中子孔隙度、熱中子俘獲截面）為各部分相應(yīng)物理量的加權(quán)和。 （2分） 含油氣泥質(zhì)單礦物地層的補(bǔ)償中子孔隙度為： 其中： （13分） 五、綜合分析及計(jì)算題（20分） 1、劃分滲透層并確定其頂、

9、底界面深度及厚度。（4分） 2、讀取滲透層的聲波時(shí)差、電導(dǎo)率值，計(jì)算地層孔隙度、電阻率。（8分） 3、求地層水電阻率及地層含油氣飽和度（a=1，b=1，m=n=2） （8分） 寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，并將相應(yīng)數(shù)值填入下表。 層號(hào) 頂?shù)咨疃? 厚度 聲波時(shí)差 電導(dǎo)率 孔隙度 電阻率 含油氣飽和度 結(jié)論 1 1275.5 1280 4.5 430 60 0.366 16.67 0.659 油層 2 1296 1299.5 3.5 425 80 0.359 12.5

10、0.599 油層 3 1302.5 1312 9.5 415 100 0.345 10.0 0.533 油層 4 1336.5 1343 6.5 400 400 0.323 2.5 0.0 水層 解：四層孔隙度的計(jì)算結(jié)果如下 四層電阻率計(jì)算如下： 歐姆米；歐姆米 歐姆米；歐姆米。 第四層為水層，根據(jù)水層數(shù)據(jù)，計(jì)算地層水電阻率。 歐姆米。 其他三層的含油飽和度根據(jù)下式計(jì)算： 15 永磁交流伺服電機(jī)位置反饋傳感器檢測(cè)相位與電機(jī)磁極相位的對(duì)齊方式 2008-11-07　　　來(lái)源：internet　　　瀏覽

11、：504 主流的伺服電機(jī)位置反饋元件包括增量式編碼器，絕對(duì)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(dòng)的矢量控制，這些位置反饋元件就必須能夠?yàn)樗欧?qū)動(dòng)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(shí)，就有必要調(diào)整好位置反饋元件的角度檢測(cè)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(chēng)作電角度相位初始化，也可以稱(chēng)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(duì)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(cè)相位與電機(jī)電角度相位的對(duì)齊方式。 ? 增量式編碼器的相位對(duì)齊方式 ? 在

12、此討論中，增量式編碼器的輸出信號(hào)為方波信號(hào)，又可以分為帶換相信號(hào)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(hào)A和B，以及零位信號(hào)Z；帶換相信號(hào)的增量式編碼器除具備ABZ輸出信號(hào)外，還具備互差120度的電子換相信號(hào)UVW，UVW各自的每轉(zhuǎn)周期數(shù)與電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極對(duì)數(shù)一致。帶換相信號(hào)的增量式編碼器的UVW電子換相信號(hào)的相位與轉(zhuǎn)子磁極相位，或曰電角度相位之間的對(duì)齊方法如下： ? 1.用一個(gè)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(gè)平衡位置； ? 2.用示波器觀察編碼器的U相信號(hào)和Z信號(hào)； ? 3.調(diào)整編碼器轉(zhuǎn)軸與電機(jī)軸的

13、相對(duì)位置； ? 4.一邊調(diào)整，一邊觀察編碼器U相信號(hào)跳變沿，和Z信號(hào)，直到Z信號(hào)穩(wěn)定在高電平上（在此默認(rèn)Z信號(hào)的常態(tài)為低電平），鎖定編碼器與電機(jī)的相對(duì)位置關(guān)系； ? 5.來(lái)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(shí)，Z信號(hào)都能穩(wěn)定在高電平上，則對(duì)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(hào)和電機(jī)的UV線反電勢(shì)波形； ? 2.轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)軸，編碼器的U相信號(hào)上升沿與電機(jī)的UV線反電勢(shì)波形由低到高的過(guò)零點(diǎn)重合，編碼器的Z信號(hào)也出現(xiàn)在這個(gè)過(guò)零點(diǎn)上。 ? 上述驗(yàn)證方法，也可以用作對(duì)齊方法。 ? 需要注意的是，此時(shí)增量式編碼器的U相信號(hào)的相位零點(diǎn)即

14、與電機(jī)UV線反電勢(shì)的相位零點(diǎn)對(duì)齊，由于電機(jī)的U相反電勢(shì)，與UV線反電勢(shì)之間相差30度，因而這樣對(duì)齊后，增量式編碼器的U相信號(hào)的相位零點(diǎn)與電機(jī)U相反電勢(shì)的-30度相位點(diǎn)對(duì)齊，而電機(jī)電角度相位與U相反電勢(shì)波形的相位一致，所以此時(shí)增量式編碼器的U相信號(hào)的相位零點(diǎn)與電機(jī)電角度相位的-30度點(diǎn)對(duì)齊。 ? 有些伺服企業(yè)習(xí)慣于將編碼器的U相信號(hào)零點(diǎn)與電機(jī)電角度的零點(diǎn)直接對(duì)齊，為達(dá)到此目的，可以： ? 1.用3個(gè)阻值相等的電阻接成星型，然后將星型連接的3個(gè)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(shì)波形； ? 3.依據(jù)操作的方

15、便程度，調(diào)整編碼器轉(zhuǎn)軸與電機(jī)軸的相對(duì)位置，或者編碼器外殼與電機(jī)外殼的相對(duì)位置； ? 4.一邊調(diào)整，一邊觀察編碼器的U相信號(hào)上升沿和電機(jī)U相反電勢(shì)波形由低到高的過(guò)零點(diǎn)，最終使上升沿和過(guò)零點(diǎn)重合，鎖定編碼器與電機(jī)的相對(duì)位置關(guān)系，完成對(duì)齊。 ? 由于普通增量式編碼器不具備UVW相位信息，而Z信號(hào)也只能反映一圈內(nèi)的一個(gè)點(diǎn)位，不具備直接的相位對(duì)齊潛力，因而不作為本討論的話(huà)題。 ? 絕對(duì)式編碼器的相位對(duì)齊方式 ? 絕對(duì)式編碼器的相位對(duì)齊對(duì)于單圈和多圈而言，差別不大，其實(shí)都是在一圈內(nèi)對(duì)齊編碼器的檢測(cè)相位與電機(jī)電角度的相位。早期的絕對(duì)式編碼器會(huì)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

16、的翻轉(zhuǎn)，也可以實(shí)現(xiàn)編碼器和電機(jī)的相位對(duì)齊，方法如下： ? 1.用一個(gè)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(gè)平衡位置； ? 2.用示波器觀察絕對(duì)編碼器的最高計(jì)數(shù)位電平信號(hào)； ? 3.調(diào)整編碼器轉(zhuǎn)軸與電機(jī)軸的相對(duì)位置； ? 4.一邊調(diào)整，一邊觀察最高計(jì)數(shù)位信號(hào)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(duì)位置關(guān)系； ? 5.來(lái)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(shí)，跳變沿都能準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)，則對(duì)齊有效。 ? 這類(lèi)絕對(duì)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(zhuān)用

17、串行協(xié)議的新型絕對(duì)式編碼器廣泛取代，因而最高位信號(hào)就不符存在了，此時(shí)對(duì)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(chǔ)編碼器隨機(jī)安裝在電機(jī)軸上后實(shí)測(cè)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(gè)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(gè)平衡位置； ? 3.用伺服驅(qū)動(dòng)器讀取絕對(duì)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(duì)齊過(guò)程結(jié)束。 ? 由于此時(shí)電機(jī)軸已定向于電角度相位的-30度方

18、向，因此存入的編碼器內(nèi)部EEPROM中的位置檢測(cè)值就對(duì)應(yīng)電機(jī)電角度的-30度相位。此后，驅(qū)動(dòng)器將任意時(shí)刻的單圈位置檢測(cè)數(shù)據(jù)與這個(gè)存儲(chǔ)值做差，并根據(jù)電機(jī)極對(duì)數(shù)進(jìn)行必要的換算，再加上-30度，就可以得到該時(shí)刻的電機(jī)電角度相位。? 這種對(duì)齊方式需要編碼器和伺服驅(qū)動(dòng)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(hù)直接調(diào)整的根本原因就在于不肯向用戶(hù)提供這種對(duì)齊方式的功能界面和操作方法。這種對(duì)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(wú)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(wú)需精細(xì)，甚至簡(jiǎn)單的調(diào)整過(guò)程，操作簡(jiǎn)單，工藝

19、性好。 ? 如果絕對(duì)式編碼器既沒(méi)有可供使用的EEPROM，又沒(méi)有可供檢測(cè)的最高計(jì)數(shù)位引腳，則對(duì)齊方法會(huì)相對(duì)復(fù)雜。如果驅(qū)動(dòng)器支持單圈絕對(duì)位置信息的讀出和顯示，則可以考慮： ? 1.用一個(gè)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(gè)平衡位置； ? 2.利用伺服驅(qū)動(dòng)器讀取并顯示絕對(duì)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(duì)位置； ? 4.經(jīng)過(guò)上述調(diào)整，使顯示的單圈絕對(duì)位置值充分接近根據(jù)電機(jī)的極對(duì)數(shù)折算出來(lái)的電機(jī)-30度電角度所應(yīng)對(duì)應(yīng)的單圈絕對(duì)位置點(diǎn)，鎖定編碼器與電機(jī)的相對(duì)位置關(guān)系； ? 5.來(lái)回扭轉(zhuǎn)電機(jī)軸，撒手后，若電機(jī)軸每次自由回復(fù)到

20、平衡位置時(shí)，上述折算位置點(diǎn)都能準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)，則對(duì)齊有效。 ? 如果用戶(hù)連絕對(duì)值信息都無(wú)法獲得，那么就只能借助原廠的專(zhuān)用工裝，一邊檢測(cè)絕對(duì)位置檢測(cè)值，一邊檢測(cè)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(duì)角位置關(guān)系，將編碼器相位與電機(jī)電角度相位相互對(duì)齊，然后再鎖定。這樣一來(lái)，用戶(hù)就更加無(wú)從自行解決編碼器的相位對(duì)齊問(wèn)題了。 ? 個(gè)人推薦采用在EEPROM中存儲(chǔ)初始安裝位置的方法，簡(jiǎn)單，實(shí)用，適應(yīng)性好，便于向用戶(hù)開(kāi)放，以便用戶(hù)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(duì)齊方式 ? 普通的正余弦編碼器具備一對(duì)正交的sin，cos 1Vp-p信號(hào)，相當(dāng)于方波信號(hào)的增量式編

21、碼器的AB正交信號(hào)，每圈會(huì)重復(fù)許許多多個(gè)信號(hào)周期，比如2048等；以及一個(gè)窄幅的對(duì)稱(chēng)三角波Index信號(hào)，相當(dāng)于增量式編碼器的Z信號(hào)，一圈一般出現(xiàn)一個(gè)；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的sin、cos信號(hào)外，還具備一對(duì)一圈只出現(xiàn)一個(gè)信號(hào)周期的相互正交的1Vp-p的正弦型C、D信號(hào)，如果以C信號(hào)為sin，則D信號(hào)為cos，通過(guò)sin、cos信號(hào)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(hào)周期更為細(xì)密的名義檢測(cè)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(wàn)線的名義檢測(cè)分辨率，當(dāng)前很多歐美伺服廠家都提供這類(lèi)高分辨

22、率的伺服系統(tǒng)，而國(guó)內(nèi)廠家尚不多見(jiàn)；此外帶C、D信號(hào)的正余弦編碼器的C、D信號(hào)經(jīng)過(guò)細(xì)分后，還可以提供較高的每轉(zhuǎn)絕對(duì)位置信息，比如每轉(zhuǎn)2048個(gè)絕對(duì)位置，因此帶C、D信號(hào)的正余弦編碼器可以視作一種模擬式的單圈絕對(duì)編碼器。 ? 采用這種編碼器的伺服電機(jī)的初始電角度相位對(duì)齊方式如下： ? 1.用一個(gè)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(gè)平衡位置； ? 2.用示波器觀察正余弦編碼器的C信號(hào)波形； ? 3.調(diào)整編碼器轉(zhuǎn)軸與電機(jī)軸的相對(duì)位置； ? 4.一邊調(diào)整，一邊觀察C信號(hào)波形，直到由低到高的過(guò)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(duì)

23、位置關(guān)系； ? 5.來(lái)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(shí)，過(guò)零點(diǎn)都能準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)，則對(duì)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(hào)和電機(jī)的UV線反電勢(shì)波形； ? 2.轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)軸，編碼器的C相信號(hào)由低到高的過(guò)零點(diǎn)與電機(jī)的UV線反電勢(shì)波形由低到高的過(guò)零點(diǎn)重合。 ? 這種驗(yàn)證方法，也可以用作對(duì)齊方法。 ? 此時(shí)C信號(hào)的過(guò)零點(diǎn)與電機(jī)電角度相位的-30度點(diǎn)對(duì)齊。? 如果想直接和電機(jī)電角度的0度點(diǎn)對(duì)齊，可以考慮： ? 1.用3個(gè)阻值相等的電阻接成星型，然后將星型連接的3個(gè)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

24、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(shì)波形； ? 3.調(diào)整編碼器轉(zhuǎn)軸與電機(jī)軸的相對(duì)位置； ? 4.一邊調(diào)整，一邊觀察編碼器的C相信號(hào)由低到高的過(guò)零點(diǎn)和電機(jī)U相反電勢(shì)波形由低到高的過(guò)零點(diǎn)，最終使2個(gè)過(guò)零點(diǎn)重合，鎖定編碼器與電機(jī)的相對(duì)位置關(guān)系，完成對(duì)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Index信號(hào)也只能反映一圈內(nèi)的一個(gè)點(diǎn)位，不具備直接的相位對(duì)齊潛力，因而在此也不作為討論的話(huà)題。 ? 如果可接入正余弦編碼器的伺服驅(qū)動(dòng)器能夠?yàn)橛脩?hù)提供從C、D中獲取的單圈絕對(duì)位置信息，則可以考慮： ? 1.用一個(gè)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

25、，將電機(jī)軸定向至一個(gè)平衡位置； ? 2.利用伺服驅(qū)動(dòng)器讀取并顯示從C、D信號(hào)中獲取的單圈絕對(duì)位置信息； ?3.調(diào)整旋變軸與電機(jī)軸的相對(duì)位置； ? 4.經(jīng)過(guò)上述調(diào)整，使顯示的絕對(duì)位置值充分接近根據(jù)電機(jī)的極對(duì)數(shù)折算出來(lái)的電機(jī)-30度電角度所應(yīng)對(duì)應(yīng)的絕對(duì)位置點(diǎn)，鎖定編碼器與電機(jī)的相對(duì)位置關(guān)系； ? 5.來(lái)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(shí)，上述折算絕對(duì)位置點(diǎn)都能準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)，則對(duì)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(duì)齊驗(yàn)證效果： ?1.用示波器觀察正余弦編碼器的C相信號(hào)和電機(jī)的UV線反電勢(shì)波形； ?2.轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)軸，驗(yàn)證編碼器的C相信號(hào)由低到

26、高的過(guò)零點(diǎn)與電機(jī)的UV線反電勢(shì)波形由低到高的過(guò)零點(diǎn)重合。 ? 如果利用驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的EEPROM等非易失性存儲(chǔ)器，也可以存儲(chǔ)正余弦編碼器隨機(jī)安裝在電機(jī)軸上后實(shí)測(cè)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(gè)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(gè)平衡位置； ? 3.用伺服驅(qū)動(dòng)器讀取由C、D信號(hào)解析出來(lái)的單圈絕對(duì)位置值，并存入驅(qū)動(dòng)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(chǔ)器中； ? 4.對(duì)齊過(guò)程結(jié)束。 ? 由于此時(shí)電機(jī)軸已定向于電角度相位的-30

27、度方向，因此存入的驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部EEPROM等非易失性存儲(chǔ)器中的位置檢測(cè)值就對(duì)應(yīng)電機(jī)電角度的-30度相位。此后，驅(qū)動(dòng)器將任意時(shí)刻由編碼器解析出來(lái)的與電角度相關(guān)的單圈絕對(duì)位置值與這個(gè)存儲(chǔ)值做差，并根據(jù)電機(jī)極對(duì)數(shù)進(jìn)行必要的換算，再加上-30度，就可以得到該時(shí)刻的電機(jī)電角度相位。 ? 這種對(duì)齊方式需要伺服驅(qū)動(dòng)器的在國(guó)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(chǔ)器位于伺服驅(qū)動(dòng)器中，因此一旦對(duì)齊后，電機(jī)就和驅(qū)動(dòng)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(dòng)器，都需要重新進(jìn)行初始安裝相位的對(duì)齊操作，并重新綁定電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器的配套關(guān)系。 ? 旋轉(zhuǎn)變壓器

28、的相位對(duì)齊方式 ?旋轉(zhuǎn)變壓器簡(jiǎn)稱(chēng)旋變，是由經(jīng)過(guò)特殊電磁設(shè)計(jì)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(duì)極（單速）的旋變可以視作一種單圈絕對(duì)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?duì)象，多速旋變與伺服電機(jī)配套，個(gè)人認(rèn)為其極對(duì)數(shù)最好采用電機(jī)極對(duì)數(shù)的約數(shù)，一便于電機(jī)度的對(duì)應(yīng)和極對(duì)數(shù)分解。 ? 旋變的信號(hào)引線一般為6根，分為3組，分別對(duì)應(yīng)一個(gè)激勵(lì)線圈，和2個(gè)正交的感應(yīng)線圈，激勵(lì)線圈接受輸入的正弦型激勵(lì)信號(hào)，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

29、來(lái)具有SIN和COS包絡(luò)的檢測(cè)信號(hào)。旋變SIN和COS輸出信號(hào)是根據(jù)轉(zhuǎn)定子之間的角度對(duì)激勵(lì)正弦信號(hào)的調(diào)制結(jié)果，如果激勵(lì)信號(hào)是sinωt，轉(zhuǎn)定子之間的角度為θ，則SIN信號(hào)為sinωt×sinθ，則COS信號(hào)為sinωt×cosθ，根據(jù)SIN，COS信號(hào)和原始的激勵(lì)信號(hào)，通過(guò)必要的檢測(cè)電路，就可以獲得較高分辨率的位置檢測(cè)結(jié)果，目前商用旋變系統(tǒng)的檢測(cè)分辨率可以達(dá)到每圈2的12次方，即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(guò)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(duì)齊方法如下： ? 1.用一個(gè)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，

30、V出； ? 2.然后用示波器觀察旋變的SIN線圈的信號(hào)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(duì)位置，或者旋變定子與電機(jī)外殼的相對(duì)位置； ? 4.一邊調(diào)整，一邊觀察旋變SIN信號(hào)的包絡(luò)，一直調(diào)整到信號(hào)包絡(luò)的幅值完全歸零，鎖定旋變； ? 5.來(lái)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(shí)，信號(hào)包絡(luò)的幅值過(guò)零點(diǎn)都能準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)，則對(duì)齊有效 。 ? 撤掉直流電源，進(jìn)行對(duì)齊驗(yàn)證： ? 1.用示波器觀察旋變的SIN信號(hào)和電機(jī)的UV線反電勢(shì)波形； ? 2.轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)軸，驗(yàn)證旋變的SIN信號(hào)包絡(luò)過(guò)零點(diǎn)與電機(jī)的UV線反電勢(shì)波形由低到高的過(guò)零點(diǎn)重合。 ? 這

31、個(gè)驗(yàn)證方法，也可以用作對(duì)齊方法。 ? 此時(shí)SIN信號(hào)包絡(luò)的過(guò)零點(diǎn)與電機(jī)電角度相位的-30度點(diǎn)對(duì)齊。? 如果想直接和電機(jī)電角度的0度點(diǎn)對(duì)齊，可以考慮： ? 1.用3個(gè)阻值相等的電阻接成星型，然后將星型連接的3個(gè)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(shì)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(duì)位置，或者編碼器外殼與電機(jī)外殼的相對(duì)位置； ? 4.一邊調(diào)整，一邊觀察旋變的SIN信號(hào)包絡(luò)的過(guò)零點(diǎn)和電機(jī)U相反電勢(shì)波形由低到高的過(guò)零點(diǎn)，最終使這2個(gè)過(guò)零點(diǎn)重合，鎖定編碼器與電機(jī)的相對(duì)位置關(guān)系，完成

32、對(duì)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(hào)中的正半周和負(fù)半周。由于SIN信號(hào)是以轉(zhuǎn)定子之間的角度為θ的sinθ值對(duì)激勵(lì)信號(hào)的調(diào)制結(jié)果，因而與sinθ的正半周對(duì)應(yīng)的SIN信號(hào)包絡(luò)中，被調(diào)制的激勵(lì)信號(hào)與原始激勵(lì)信號(hào)同相，而與sinθ的負(fù)半周對(duì)應(yīng)的SIN信號(hào)包絡(luò)中，被調(diào)制的激勵(lì)信號(hào)與原始激勵(lì)信號(hào)反相，據(jù)此可以區(qū)別和判斷旋變輸出的SIN包絡(luò)信號(hào)波形中的正半周和負(fù)半周。對(duì)齊時(shí)，需要取sinθ由負(fù)半周向正半周過(guò)渡點(diǎn)對(duì)應(yīng)的SIN包絡(luò)信號(hào)的過(guò)零點(diǎn)，如果取反了，或者未加準(zhǔn)確判斷的話(huà)，對(duì)齊后的電角度有可能錯(cuò)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(dòng)器能夠?yàn)橛?/p>

33、戶(hù)提供從旋變信號(hào)中獲取的與電機(jī)電角度相關(guān)的絕對(duì)位置信息，則可以考慮： ? 1.用一個(gè)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(gè)平衡位置； ? 2.利用伺服驅(qū)動(dòng)器讀取并顯示從旋變信號(hào)中獲取的與電機(jī)電角度相關(guān)的絕對(duì)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(duì)位置，或者旋變外殼與電機(jī)外殼的相對(duì)位置； ? 4.經(jīng)過(guò)上述調(diào)整，使顯示的絕對(duì)位置值充分接近根據(jù)電機(jī)的極對(duì)數(shù)折算出來(lái)的電機(jī)-30度電角度所應(yīng)對(duì)應(yīng)的絕對(duì)位置點(diǎn)，鎖定編碼器與電機(jī)的相對(duì)位置關(guān)系； ?5.來(lái)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(shí)，上述折算絕對(duì)位置點(diǎn)都能

34、準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)，則對(duì)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(duì)齊驗(yàn)證效果： ? 1.用示波器觀察旋變的SIN信號(hào)和電機(jī)的UV線反電勢(shì)波形； ? 2.轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)軸，驗(yàn)證旋變的SIN信號(hào)包絡(luò)過(guò)零點(diǎn)與電機(jī)的UV線反電勢(shì)波形由低到高的過(guò)零點(diǎn)重合。 ? 如果利用驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的EEPROM等非易失性存儲(chǔ)器，也可以存儲(chǔ)旋變隨機(jī)安裝在電機(jī)軸上后實(shí)測(cè)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(gè)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(gè)平衡位置； ? 3.用伺服驅(qū)動(dòng)器讀取由旋變

35、解析出來(lái)的與電角度相關(guān)的絕對(duì)位置值，并存入驅(qū)動(dòng)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(chǔ)器中； ?4.對(duì)齊過(guò)程結(jié)束。 ? 由于此時(shí)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(dòng)器內(nèi)部EEPROM等非易失性存儲(chǔ)器中的位置檢測(cè)值就對(duì)應(yīng)電機(jī)電角度的-30度相位。此后，驅(qū)動(dòng)器將任意時(shí)刻由旋變解析出來(lái)的與電角度相關(guān)的絕對(duì)位置值與這個(gè)存儲(chǔ)值做差，并根據(jù)電機(jī)極對(duì)數(shù)進(jìn)行必要的換算，再加上-30度，就可以得到該時(shí)刻的電機(jī)電角度相位。 ? 這種對(duì)齊方式需要伺服驅(qū)動(dòng)器的在國(guó)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(chǔ)器位于伺服驅(qū)動(dòng)器中

36、，因此一旦對(duì)齊后，電機(jī)就和驅(qū)動(dòng)器事實(shí)上綁定了，如果需要更換電機(jī)、旋變、或者驅(qū)動(dòng)器，都需要重新進(jìn)行初始安裝相位的對(duì)齊操作，并重新綁定電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器的配套關(guān)系。 ? 注意 ? 1.以上討論中，所謂對(duì)齊到電機(jī)電角度的-30度相位的提法，是以UV反電勢(shì)波形滯后于U相30度的前提為條件。 ? 2.以上討論中，都以UV相通電，并參考UV線反電勢(shì)波形為例，有些伺服系統(tǒng)的對(duì)齊方式可能會(huì)采用UW相通電并參考UW線反電勢(shì)波形。 ? 3.如果想直接對(duì)齊到電機(jī)電角度0度相位點(diǎn)，也可以將U相接入低壓直流源的正極，將V相和W相并聯(lián)后接入直流源的負(fù)端，此時(shí)電機(jī)軸的定向角相對(duì)于UV相串聯(lián)通電的方式會(huì)偏移30度，以文中給

37、出的相應(yīng)對(duì)齊方法對(duì)齊后，原則上將對(duì)齊于電機(jī)電角度的0度相位，而不再有-30度的偏移量。這樣做看似有好處，但是考慮電機(jī)繞組的參數(shù)不一致性，V相和W相并聯(lián)后，分別流經(jīng)V相和W相繞組的電流很可能并不一致，從而會(huì)影響電機(jī)軸定向角度的準(zhǔn)確性。而在UV相通電時(shí)，U相和V相繞組為單純的串聯(lián)關(guān)系，因此流經(jīng)U相和V相繞組的電流必然是一致的，電機(jī)軸定向角度的準(zhǔn)確性不會(huì)受到繞組定向電流的影響。 ? 4.不排除伺服廠商有意將初始相位錯(cuò)位對(duì)齊的可能性，尤其是在可以提供絕對(duì)位置數(shù)據(jù)的反饋系統(tǒng)中，初始相位的錯(cuò)位對(duì)齊將很容易被數(shù)據(jù)的偏置量補(bǔ)償回來(lái)，以此種方式也許可以起到某種保護(hù)自己產(chǎn)品線的作用。只是這樣一來(lái)，用戶(hù)就更加無(wú)從知道伺服電機(jī)反饋元件的初始相位到底該對(duì)齊到哪兒了。用戶(hù)自然也不愿意遇到這樣的供應(yīng)商。