什么是電機編碼器？
什么是電機編碼器？
內容：
- 電機編碼器的結構類型
- 為您的電機系統(tǒng)選擇編碼器時應考慮的事項
- 編碼器安裝類型
在工業(yè)自動化時代，發(fā)明了許多用于快速準確測量的設備。在各種傳感器中，一些編碼器設計用于線性或角運動。他們的工作過程包括固定每個運動或旋轉，并通過數字或模擬信號實時傳輸實際位置。
由于電動機屬于旋轉類型的設備，因此需要電機編碼器進行定位。它將旋轉物體（軸）的旋轉角度轉換為電信號，使您可以確定相同的旋轉角度（軸），旋轉方向和相對于軸的位置。在尋找新的、更先進的方法來創(chuàng)建和操作著名的伺服電機時，出現(xiàn)了對這種傳感器的需求。第一種是脈沖磁伺服電機編碼器，用于確定轉子在無刷直流電機（電子換向電機）系統(tǒng)中的位置。編碼器在旋轉過程中根據磁體的極數產生脈沖。
目前，根據動作類型，我們至少有三種類型的編碼器：
- 磁;
- 磁阻;
- 光學的。
與編碼器一起，經常使用溫度傳感器，因為在機械或任何其他運動中，會發(fā)生摩擦和溫升，其值不應超過允許的標準。
電機編碼器的結構類型
根據其結構，所有電機編碼器可分為兩大類：
- 增量式編碼器的結構更簡單。增量編碼器（又名步進編碼器）由以下組件組成：光源、帶標簽的圓盤、光電晶體管組件和信號處理電路。步進編碼器盤細分為精確定位的標記。標記數決定了每轉的脈沖數。
- 絕對值編碼器的結構更為復雜。在其中，LED的紅外線穿過碼盤，擊中位于碼盤背面的光電晶體管讀出矩陣。在碼盤角位置的每一步，其暗部分阻止光進入讀數矩陣的某些光電晶體管，將光信號轉換為電信號。反過來，電信號由編碼器電子設備轉換為二進制代碼。
電機編碼器類型學中的第一步也是最重要的一步是電機本身的類型。
它可以是交流電機、伺服電機、直流電機或步進電機。
- 對于交流電動機的交流電動機，其中轉子中產生扭矩所需的電流是通過定子繞組磁場的電磁感應獲得的，像往常一樣，使用增量編碼器。它們有助于將電機停止在所需位置，改變由電機驅動的設備的角度和位置。
- 直流電機通過其定子產生磁場。對他們來說，編碼器主要用于速度控制，為驅動器提供有關電機速度的精確數據。
- 伺服電機是一種基于具有負反饋控制的電動機的設備。使用伺服驅動器可以實現(xiàn)他們所負責的過程的高精度和可重復性。由于這些功能，伺服驅動器廣泛用于解決機械工程和其他行業(yè)的各種工業(yè)問題。由于其結構，對于伺服電機編碼器，可以使用所有類型的編碼器，包括模塊化編碼器，絕對式和增量式編碼器。選擇基本上取決于所需信號的精度。
- 步進電機是最精確和最具成本效益的。為了控制它們，使用增量編碼器。它們在開環(huán)系統(tǒng)中為您提供精確的數據。此外，編碼器可以根據步距角為您提供有關電機軸定位的信息
為您的電機系統(tǒng)選擇編碼器時應考慮的事項
在為特定類型的電機選擇編碼器時，需要考慮許多特性。這主要適用于使用編碼器測量的電機類型。
此外，一個重要的功能是編碼器的安裝方式，因為制造商的每個型號對于一種或另一種類型的安裝都有自己的特點。我們稍后會更詳細地分析它。
選擇編碼器時還應考慮哪些因素？以下是在選擇此類工業(yè)設備時發(fā)揮作用的質量的大致列表。
- 信號類型。編碼器以傳輸到設備的信號形式提供有關物體定位的信息。較舊的模擬編碼器雖然可靠，但為此使用模擬信號。模擬編碼器因其與許多工業(yè)控制器的兼容性而廣受歡迎。最常見的信號是0-10 V和4-20 mA。在這種情況下，電壓輸出更容易受到干擾，接線電阻。電流輸出更能抵抗電噪聲，并且在長電纜傳輸數據時信號損耗低。同時，它們正被帶有數字信號的工業(yè)編碼器成功取代。除了傳輸精度外，它們還與現(xiàn)代工業(yè)接口兼容。
- 與工業(yè)自動化接口兼容。雖然工業(yè)系統(tǒng)正在轉向全自動化，但選擇適合與所選接互的編碼器非常重要，例如兼容ProfiNet或ProfiBus的編碼器。
- 防護等級是一個同樣重要的參數。特別是如果您在困難的工作條件下使用編碼器，例如由于電機發(fā)熱而導致的高溫。
- 制造商。盡管現(xiàn)在許多制造商都提供此類設備，但質量和可靠性是并非所有人都遵守的參數。如果您想獲得完美運行的設備，以最大的精度和速度提供數據，最好優(yōu)先考慮Eltra目錄中提供的經過驗證的品牌。
編碼器安裝類型
在最簡單的形式中，編碼器連接到編程為測量速度的計數器。
然而，編碼器的工作更常見的是與控制器一起進行的。一個例子是電機軸上的旋轉傳感器，它將任何部件相互組合。使用基于傳入數據的計算，系統(tǒng)監(jiān)控零件之間的間隙。當達到某個最小值時，零件的配準停止，以免損壞它們。
另一種情況是將電機上的編碼器與變頻器連接，它們用作反饋元件。在這里，如何連接設備的原理更加簡單。旋轉角度傳感器使用接口板連接到它們。這樣可以精確地保持電機速度和扭矩。
摘要
編碼器在結構、工作原理和精度方面是多種多樣的設備。要為電機驅動器選擇合適的編碼器型號，應考慮幾個功能。這些是電機的類型，編碼器本身的類型，安裝的類型，甚至是編碼器的保護級別。在Eltra，歡迎您根據所有這些參數為您的工業(yè)自動化系統(tǒng)獲得可靠而精確的測量工具。
