天然藥物化學(xué)第章 醌類化合物

1、第3章 醌類化合物一、選擇題 1羥基蒽醌對Mg(Ac)2呈藍(lán)藍(lán)紫色的是 A. 1,8-二羥基蒽醌 B.1,4-二羥基蒽醌 C. 1,2-二羥基蒽醌D. 1,4,8-三羥基蒽醌 E.1,5-二羥基蒽醌2中藥丹參中治療冠心病的醌類成分屬于A. 苯醌類 B. 萘醌類 C. 菲醌類 D. 蒽醌類 E. 二蒽醌類3從下列總蒽醌的乙醚溶液中，用冷的5% Na2CO3水溶液萃取，堿水層的成分是 A. B. C. D. E. 4從下列總蒽醌的乙醚溶液中，用5NaHCO3水溶液萃取，堿水層的成分是 A. B. C. D. E.5. 能與堿液發(fā)生反應(yīng)，生成紅色化合物的是A. 羥基蒽酮類 B. 羥基蒽醌類 C. 蒽

2、酮類D. 二蒽酮類 E. 羥基蒽酚類6番瀉苷A屬于何種衍生物A. 大黃素型蒽醌 B. 茜草素型蒽醌 C. 二蒽酮 D. 二蒽醌 E. 蒽酮7專用于鑒別苯醌和萘醌的反應(yīng)是A. 菲格爾反應(yīng) B. 無色亞甲藍(lán)試驗 C. 醋酸鉛反應(yīng) D. 醋酸鎂反應(yīng) E. 對亞硝基二甲基苯胺反應(yīng)8下列游離蒽醌衍生物酸性最強(qiáng)的是9. 下列游離蒽醌衍生物酸性最弱的是 A. B. C. D. E.10下列蒽醌有升華性的是A. 大黃酚葡萄糖苷 B. 大黃酚 C. 番瀉苷A D. 大黃素龍膽雙糖苷 E. 蘆薈苷 11.屬于蒽醌的是 ，屬于萘醌的是 ，屬于二蒽酮的是 ，屬于碳苷的是 ，屬于菲醌的是 。A. 紫草素 B. 丹參醌

3、C. 大黃素 D. 番瀉苷 E. 蘆薈苷12.游離醌類化合物中，酸性強(qiáng)弱的順序按照 ( )排列 A. -OH -OH -COOH B. COOH -OH -OHC. -OH -OH -COOH D. COOH -OH -OH13.硬毛中華獼猴桃中含有下列幾種成分，其酸性大小順序為：A. B. C. D.14.總游離蒽醌的醚溶液，用冷的5%Na2CO3水溶液粗可得到（ ） A、帶1個a-OH蒽醌 B、有1個b-OH羥基蒽醌 C、有2個a-OH蒽醌 D、1,8-二羥基蒽醌15.羥基蒽醌化合物的酸性與羥基數(shù)目和位置有關(guān)，酸性最弱的是（ ） A、1,8-二羥基蒽醌 B、3,6-二羥基蒽醌 C、1,7-

4、二羥基蒽醌 D、1,5-二羥基蒽醌16 蒽酚衍生物一般只存在與新鮮藥材中，儲存二年上藥材內(nèi)幾乎不再存在，其原因是（ ） A、結(jié)合成苷 B、被氧化成蒽醌 C、聚合成二蒽酚衍生物 D、轉(zhuǎn)化成蒽酮17. 蘆薈苷按苷元結(jié)構(gòu)應(yīng)屬于（ ） A二蒽酚 B蒽酮 C大黃素型 D茜草素型 E氧化蒽醌18.能與堿液反應(yīng)生成紅色的化合物是（ ） A.黃芩素 B.香豆素 C.強(qiáng)心苷 D.皂苷 E.大黃素19.某成分做顯色反應(yīng)，結(jié)果為：溶于Na2CO3溶液顯紅色，與醋酸鎂反應(yīng)顯橙紅色，與-萘酚-濃硫酸反應(yīng)不產(chǎn)生紫色環(huán)，在NaHCO3中不溶解。此成分為A. B. C. D. E.20.茜草素型蒽醌母核上的羥基分布情況是（

5、）A. 兩個苯環(huán)的-位 B. 兩個苯環(huán)的-位 C.在兩個苯環(huán)的或位D. 一個苯環(huán)的或位 E. 在醌環(huán)上21. 番瀉苷A中2個蒽酮母核的連接位置為（ ）A.C1-C1 B. C4-C4 C. C6-C6 D. C7-C7 E. C10-C10二、判斷題1、蒽酚或蒽酮常存在于新鮮植物中。 2、羥基蒽醌可分為大黃素型和茜草素型，前者分子中的羥基分布在兩側(cè)的苯環(huán)上， 后者的分布在一側(cè)的苯環(huán)上。 3、利用pH梯度萃取法從游離蒽醌的乙醚液中分離不同酸性的蒽醌，應(yīng)采用堿性由強(qiáng)至弱的順序。 三、填空1. 天然醌類化合物主要類型有 、 、 及 。2. 萘醌化合物從結(jié)構(gòu)上考慮可以有(1,4)、(1,2)及amph

6、i(2,6)三種類型，但迄今為止從天然界得到的幾乎均為_ _。3. 根據(jù)分子中羥基分布的狀況不同，羥基蒽醌可分為 和 兩種類型。4. 從大黃中提取游離蒽醌，常將藥材先用一定濃度的硫酸加熱，目的是 。5. 蒽醌結(jié)構(gòu)中羥基的數(shù)量和位置不同，與醋酸鎂反應(yīng)的結(jié)果也不同，一般具有 結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生藍(lán)藍(lán)紫色；具有 結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生紅紫紅色； 的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生橙紅紅色。6. Kesting-Craven反應(yīng)（與活性亞甲基試劑的反應(yīng)）僅適用于醌環(huán)上有未被取代位置的_ _及_ _類化合物，_ _類化合物則無此反應(yīng)。7. 新鮮大黃含有_ _和_ _較多，但它們在存放過程中，可被氧化成為蒽醌。8. 試比較下列化合物的酸性大?。?(

7、1) (2) (3) 酸性大小順序：（ ）（ ）（ ）9. Feigl反應(yīng)是指醌類衍生物在堿性條件下加熱能與 和 反應(yīng)生成紫色。10. 蒽酮類化合物常以 試劑來檢識。11. 蒽醌類是指具有_基本結(jié)構(gòu)的化合物的總稱，其中_位稱為位，_位稱為位。 12. 某中藥用10%H2SO4水溶液加熱水解后，其乙醚萃取液加入5%NaOH水溶液振搖，則乙醚層由黃色褪為無色，而水層顯紅色，表示可能含有_成分。 四、問答1. 醌類化合物分哪幾種類型，寫出基本母核。2. 簡述醌類化合物酸性的特點及其規(guī)律。3. 為什么-OH蒽醌比-OH蒽醌的酸性大？4比較下列蒽醌的酸性強(qiáng)弱，并利用酸性的差異分離他們，寫出流程。A. 1

8、,4,7-三羥基蒽醌 B. 1,5-二OH-3-COOH蒽醌C. 1,8-二OH蒽醌 D. 1-CH3蒽醌5. 某中藥主要含有大黃酸、大黃素、大黃素甲醚三種成分的氧苷，試完成下列問題。 （1）如何鑒定藥材中含有該類成分？ （2）試設(shè)計從該中藥中提取、分離三種苷元的流程。6.比較下列化合物的酸性大小，并說明原因：A B7.蒽醌類化合物的酸性大小與與結(jié)構(gòu)中的那些因素有關(guān)，其酸性大小有何規(guī)律？8.某中藥中含有下列四種蒽醌，請用PH梯度萃取法設(shè)計分離流程。ABCD9. 中藥虎杖中含有大黃素、大黃酚、大黃素甲醚、大黃素-8-D-葡萄糖苷、大黃素甲醚-8-D-葡萄糖苷、白藜蘆醇、白藜蘆醇葡萄糖苷等成分，試

9、設(shè)計從虎杖中提取分離游離蒽醌的流程。10.某中藥中含有下列五種醌類化合物AE，按照下列流程圖提取分離，試將每種成分可能出現(xiàn)的部位填入括號中。 中藥材 粉碎，水蒸氣蒸餾 蒸餾液 殘渣 （ ） CHCl3提取CHCl3液 殘渣 5%NaHCO3萃取 風(fēng)干95%EtOH提取 經(jīng)SephadexLH-20 NaHCO3液 CHCl3液 70%MeOH洗脫 酸化 5%Na2CO3萃取 分段收集 黃色沉淀 先出柱 后出柱（ ）Na2CO3液 CHCl3液 （ ） （ ） （ ）ABCDE六、鑒別題1 與 與 A B C2 與 A B3 a b c d e 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

10、位的對齊方式2008-11-07來源：internet瀏覽：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為伺服驅(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

11、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

12、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重合，編碼器的Z信號也出現(xiàn)在這個過零點上。 上述驗證方法，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相信號的相位零點即與電機(jī)UV線反電勢的相位零

13、點對齊，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，增量式編碼器的U相信號的相位零點與電機(jī)U相反電勢的-30度相位點對齊，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相信號的相位零點與電機(jī)電角度相位的-30度點對齊。 有些伺服企業(yè)習(xí)慣于將編碼器的U相信號零點與電機(jī)電角度的零點直接對齊，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，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

14、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，最終使上升沿和過零點重合，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

15、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

16、非常實用的方法是利用編碼器內(nèi)部的EEPROM，存儲編碼器隨機(jī)安裝在電機(jī)軸上后實測的相位，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

17、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。這種對齊方式需要編碼器和伺服驅(qū)動器的支持和配合方能實現(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

18、，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，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

19、電機(jī)的相對角位置關(guān)系，將編碼器相位與電機(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質(zhì)上也是一種增量式編碼器。另一種正余弦編

20、碼器除了具備上述正交的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

21、碼器。 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，過零點都能準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)，則對齊有效。 撤掉直流電源后，驗證如下： 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

22、零點與電機(jī)的UV線反電勢波形由低到高的過零點重合。 這種驗證方法，也可以用作對齊方法。 此時C信號的過零點與電機(jī)電角度相位的-30度點對齊。如果想直接和電機(jī)電角度的0度點對齊，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，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和電機(jī)U相反電勢波形由低到高的過零點，最終使2個過零點重合，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

23、相位信息，而Index信號也只能反映一圈內(nèi)的一個點位，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)動器能夠為用戶提供從C、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，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

24、回復(fù)到平衡位置時，上述折算絕對位置點都能準(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，驗證編碼器的C相信號由低到高的過零點與電機(jī)的UV線反電勢波形由低到高的過零點重合。 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

25、.用伺服驅(qū)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

26、驅(qū)動器中，因此一旦對齊后，電機(jī)就和驅(qū)動器事實上綁定了，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?，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)度的對應(yīng)和極對

27、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sint，轉(zhuǎn)定子之間的角度為，則SIN信號為sintsin，則COS信號為sintcos，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，

28、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)行對齊驗證： 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

29、.轉(zhuǎn)動電機(jī)軸，驗證旋變的SIN信號包絡(luò)過零點與電機(jī)的UV線反電勢波形由低到高的過零點重合。 這個驗證方法，也可以用作對齊方法。 此時SIN信號包絡(luò)的過零點與電機(jī)電角度相位的-30度點對齊。如果想直接和電機(jī)電角度的0度點對齊，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，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信號包絡(luò)的過零點和電機(jī)U相反電勢波形由低到高的過零點，最

30、終使這2個過零點重合，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)定子之間的角度為的sin值對激勵信號的調(diào)制結(jié)果，因而與sin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sin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sin由負(fù)半周向正半周過渡點對應(yīng)的SIN包絡(luò)信號的過零點，如果取反了，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

31、。如果可接入旋變的伺服驅(qū)動器能夠為用戶提供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，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，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，驗證旋變的SIN信號包絡(luò)過零點與電機(jī)的UV線反電勢波形由低到高的過零點重合。 如果利用驅(qū)動器內(nèi)部的EEPROM等非易失性存儲器，也可以