編碼器種類及編碼器原理

來源：閱讀：378 發(fā)布時間：2024-01-18 13:10:26

編碼器是一種將機械運動轉換為數(shù)字電信號的傳感器。當駕駛員想要控制電機旋轉時，U、V、W三相電氣輸出驅動電機運行。為了將電機轉到某個位置或角度，我們將此位置稱為目標值。我們需要知道此時電機轉動的幅度和位置，否則電機只會盲目轉動。在此過程中，編碼器起反饋作用。編碼器將轉子旋轉圓的不同位置分開，然后與轉子一起旋轉。當前轉子的位置實時反饋給驅動器，以便驅動器知道當前位置是否達到目標值。一旦達到目標值，控制U、V、W三相電的輸出，使轉子停止在此位置，從而控制任何位置或角度。簡要介紹編碼器的組成。

1、編碼器介紹

簡而言之，編碼器是一個提供反饋信號的傳感器。它是一種用于反饋設備運動信息的裝置。編碼器可以確定電機或其他移動設備的速度或位置信息，并將運動信息轉換為電信號，可由運動控制系統(tǒng)中相應類型的接口模塊讀取。

由于編碼器可以提供反饋信號來確定位置、速度或方向，因此它是小型伺服電機高精度和精確操作的重要組成部分，即使對于用于改善重載的大型電機，如起重機，也是如此。事實上，編碼器幾乎可以在每個行業(yè)中找到，從石化行業(yè)到制漿造紙行業(yè)，從精密電子到汽車制造。

2、編碼器原理

編碼器可以使用不同類型的技術來生成信號，包括機械、磁性、電阻和光學信號。在光學傳感中，編碼器根據(jù)光的中斷提供反饋，即利用光傳輸原理掃描碼盤。

脈沖由開槽板的機械運動產生。通過將光傳輸?shù)焦饷粼?，光通過碼盤孔產生電壓，電壓由電子系統(tǒng)作為二進制信號處理。

3、編碼器類型

（1）增量式編碼器

增量編碼器(也稱為增量或脈沖編碼器)是一種轉換器，可以產生電脈沖，以確定旋轉運動中角度的增量。增量編碼器的特點之一是輸出的脈沖數(shù)不變，這決定了測量系統(tǒng)的精度。除了絕對定位需要歸零之外，增量式編碼器還具有成本低、分辨率高、體積小、易于更換、抗干擾能力強、運行可靠、數(shù)據(jù)傳輸速度快等特點。

增量編碼器并不意味著絕對位置信息，而只是意味著位置變化。由于增量編碼器不提供任何關于絕對位置的信息，當使用增量編碼器檢測位置時，驅動器將在斷電后丟失位置值。再次通電后，駕駛員無法確定電機軸位置和機器位置之間的關系。因此，在絕對定位之前，駕駛員需要主動返回參考點(歸零、參考、原點等不同的描述符)，然后駕駛員可以再次建立電氣零點和機器零點之間的關系。增量編碼器廣泛應用于異步感應電機的工業(yè)應用中。