工业4.0
伺服电机
测量伺服电机转子的绝对角度，供电流环换相与位置环闭环使用。
场景说明
交流伺服电机的尾部装有编码器，实时读取转子角度。驱动器拿这个角度做两件事：一是电流环的磁场定向换相，角度偏一点，出力和发热就跟着变；二是速度环与位置环闭环，定位精度和低速平稳性取决于角度的分辨率与线性度。磁性方案通常在轴端固定一块径向充磁磁铁，芯片正对磁铁中心；也可以用多对极磁环配磁电阻传感器，或用光栅码盘配光电传感器。
角度从采样、芯片内部处理、总线传输到主控真正用上，中间有一段固定延迟，乘上电角速度就是电角度滞后，转速越高、极对数越多，滞后越大。多对极磁环还会把磁环偏心按极对数倍放大到角度误差里。编码器紧挨电机绕组和制动器，驱动器 PWM 开关的共模电流会经共用的地线耦合进信号线；这类干扰在编码器单独测试时并不存在，往往到整机联调才暴露。
检测需求
伺服电机对传感器的主要要求。
01
低延时高转速
延时乘电角速度就是换相滞后，高速时最明显。
02
线性度好
角度非线性误差会变成转矩波动与定位误差。
03
精度不靠位数
细分位数只提分辨率，偏心和装配误差照样存在。
04
接口齐全
驱动器接口各异，常需增量与绝对值输出并存。
为什么选 KTM58xx
最大 4096 对极输入，30 bit 绝对角度细分，适配磁电阻与光编、光栅、磁栅
01
高转速低延时
最高 180,000 rpm，超高带宽输入，80M 内部主频。
02
低非线性误差
非线性误差 ±0.02°，单对极校准后 INL ≤ ±0.025°。
03
多对极自校准
一圈最大 4096 对极输入，1 ~ 4096 对极一键自校准。
04
输出方式全
ABZ 1 ~ 65536 线、UVW 1 ~ 256 对极可编程。
设计注意点
通用工程建议，实际设计以产品手册与实测为准。
- 把采样、传输到主控取用的全链路延迟加起来，乘以最高电角速度估算换相滞后，再决定是否在驱动器侧做延时补偿。
- 用多对极磁环时，同心度公差按极对数收紧：同样的偏心量，极对数越多，折算到角度上的误差越大。
- 编码器地与驱动器功率地单点连接，信号线走差分并远离动力线；EMC 验证要在整机带驱动器的状态下做，不能只看编码器单件结果。
- 需要断电后保留圈数的轴，单圈角度芯片之外要另配多圈计数方案，并做断电再上电的圈数验证。
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