编码器种类及编码器原理(lǐ)
来源: 阅读:72 发布时间:2024-01-18 13:10:26
编码器种类及编码器原理(lǐ)

编码器是一种将机械运动转换為(wèi)数字電(diàn)信号的传感器。当驾驶员想要控制電(diàn)机旋转时,U、V、W三相電(diàn)气输出驱动電(diàn)机运行。為(wèi)了将電(diàn)机转到某个位置或角度,我们将此位置称為(wèi)目标值。我们需要知道此时電(diàn)机转动的幅度和位置,否则電(diàn)机只会盲目转动。在此过程中,编码器起反馈作用(yòng)。编码器将转子旋转圆的不同位置分(fēn)开,然后与转子一起旋转。当前转子的位置实时反馈给驱动器,以便驱动器知道当前位置是否达到目标值。一旦达到目标值,控制U、V、W三相電(diàn)的输出,使转子停止在此位置,从而控制任何位置或角度。简要介绍编码器的组成。

 

 

1、编码器介绍

 

简而言之,编码器是一个提供反馈信号的传感器。它是一种用(yòng)于反馈设备运动信息的装置。编码器可(kě)以确定電(diàn)机或其他(tā)移动设备的速度或位置信息,并将运动信息转换為(wèi)電(diàn)信号,可(kě)由运动控制系统中相应类型的接口模块读取。

 

由于编码器可(kě)以提供反馈信号来确定位置、速度或方向,因此它是小(xiǎo)型伺服電(diàn)机高精度和精确操作的重要组成部分(fēn),即使对于用(yòng)于改善重载的大型電(diàn)机,如起重机,也是如此。事实上,编码器几乎可(kě)以在每个行业中找到,从石化行业到制浆造纸行业,从精密電(diàn)子到汽車(chē)制造。

 

2、编码器原理(lǐ)

 

编码器可(kě)以使用(yòng)不同类型的技术来生成信号,包括机械、磁性、電(diàn)阻和光學(xué)信号。在光學(xué)传感中,编码器根据光的中断提供反馈,即利用(yòng)光传输原理(lǐ)扫描码盘。

 

脉冲由开槽板的机械运动产生。通过将光传输到光敏元件,光通过码盘孔产生電(diàn)压,電(diàn)压由電(diàn)子系统作為(wèi)二进制信号处理(lǐ)。

 

3、编码器类型

 

(1)增量式编码器

 

增量编码器(也称為(wèi)增量或脉冲编码器)是一种转换器,可(kě)以产生電(diàn)脉冲,以确定旋转运动中角度的增量。增量编码器的特点之一是输出的脉冲数不变,这决定了测量系统的精度。除了绝对定位需要归零之外,增量式编码器还具有(yǒu)成本低、分(fēn)辨率高、體(tǐ)积小(xiǎo)、易于更换、抗干扰能(néng)力强、运行可(kě)靠、数据传输速度快等特点。

 

增量编码器并不意味着绝对位置信息,而只是意味着位置变化。由于增量编码器不提供任何关于绝对位置的信息,当使用(yòng)增量编码器检测位置时,驱动器将在断電(diàn)后丢失位置值。再次通電(diàn)后,驾驶员无法确定電(diàn)机轴位置和机器位置之间的关系。因此,在绝对定位之前,驾驶员需要主动返回参考点(归零、参考、原点等不同的描述符),然后驾驶员可(kě)以再次建立電(diàn)气零点和机器零点之间的关系。增量编码器广泛应用(yòng)于异步感应電(diàn)机的工业应用(yòng)中。

 

 

(2)绝对值编码器

 

系列绝对编码器光码盘上有(yǒu)许多(duō)道光通道刻線(xiàn),每道刻線(xiàn)依次以2線(xiàn)、4線(xiàn)、8線(xiàn)、16線(xiàn)编排,在编码器的每一个位置,通过读取每道刻線(xiàn)的通、暗,获得一组从2的零次方到2的n-1次方的2进制编码(格雷码),这就称為(wèi)n位绝对编码器。这样的编码器是由光電(diàn)码盘的机械位置决定的,它不受停電(diàn)、干扰的影响。

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