電機為何要安裝編碼器？

      某院校的學(xué)生到西瑪電機工廠(chǎng)參觀(guān)，正巧在總裝分廠(chǎng)看到工人們在為一批電機安裝編碼器。幾個(gè)好奇心極強的小哥問(wèn)一旁指導工人操作的技術(shù)人員：電機為什么要安裝編碼器？技術(shù)員解釋說(shuō)編碼器是個(gè)信號傳感器，將電機的運行狀態(tài)實(shí)時(shí)傳送給電機控制器，實(shí)現電機的調速、啟停。今天，我們就借這個(gè)話(huà)題聊聊電機常用的編碼器。

編碼器基本分類(lèi)
      電機的編碼器是一個(gè)機械與電子緊密結合的精密測量器件，將信號或數據進(jìn)行編碼、轉換，用以通訊、傳輸和存儲的信號數據。按照不同的特征，編碼器分類(lèi)情況如下：

      碼盤(pán)和碼尺。直線(xiàn)位移轉換成電信號的編碼器稱(chēng)為碼尺，角位移轉換成電信的為碼盤(pán)。

      增量型編碼器。提供位置、角度和圈數等信息，以每圈脈沖數定義分別率。

      絕對值型編碼器。以角度增量的方式提供位置、角度和圈數等信息，每個(gè)角度增量賦予唯一的編碼。

      混合式絕對值編碼器?；旌鲜浇^對值編碼器輸出兩組信息：一組信息用于檢測磁極位置，帶有絕對信息功能；另一組則完全同增量式編碼器的輸出信息。
增量式和絕對式編碼器的區別
      增量式編碼器將位移轉換成周期性電信號，電信號再轉變成計數脈沖，脈沖的個(gè)數表示位移的大??；絕對式編碼器中，每一個(gè)位置對應一個(gè)確定的數字碼，表示的值只與測量的起始和終止位置有關(guān)，而與測量的中間過(guò)程無(wú)關(guān)。
      使用增量編碼器時(shí)，位置是從零位標記開(kāi)始計算的脈沖數量確定的，而絕對值型編碼器的位置是由輸出代碼的讀數確定的。在一圈里，每個(gè)位置的輸出代碼的讀數是唯一的；　因此，當電源斷開(kāi)時(shí)，絕對型編碼器并不與實(shí)際的位置分離。如果電源再次接通，那么位置讀數仍是當前的、有效的。
編碼器選型時(shí)應確定的參數
      安裝尺寸、出線(xiàn)方式及防護。包括兩方面：定位止口、軸徑、安裝孔位、電纜出線(xiàn)方式。安裝空間體積;工作環(huán)境防護等級是否滿(mǎn)足要求。

      分辨率。編碼器工作時(shí)每圈輸出的脈沖數。

      編碼器輸出電氣接口。常見(jiàn)的有推拉輸出型、電壓輸出、集電極開(kāi)路、線(xiàn)驅動(dòng)輸出型。其輸出方式應和其控制系統的接口電路相匹配。
電機常用的編碼器
      增量型編碼器

      直接利用光電轉換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相。A、B兩組脈沖相位差90o，可方便地判斷出旋轉方向；Z相每轉一個(gè)脈沖，用于基準點(diǎn)定位。其優(yōu)點(diǎn)：原理構造簡(jiǎn)單，機械平均壽命可在幾萬(wàn)小時(shí)以上，抗干擾能力強，可靠性高，適合于長(cháng)距離傳輸。缺點(diǎn)：無(wú)法輸出軸轉動(dòng)的絕對位置信息。
絕對值型編碼器

      直接輸出數字量的傳感器，傳感器圓形碼盤(pán)上沿徑向有若干同心碼道，每條道上由透光和不透光的扇形區相間組成，相鄰碼道的扇區數目是雙倍關(guān)系，碼盤(pán)上的碼道數就是它的二進(jìn)制數碼的位數，在碼盤(pán)的一側是光源，另一側對應每一碼道有一光敏元件；當碼盤(pán)處于不同位置時(shí)，各光敏元件根據受光照與否轉換出相應的電平信號，形成二進(jìn)制數。
      這種編碼器的特點(diǎn)是不要計數器，在轉軸的任意位置都可讀出一個(gè)固定的與位置相對應的數字碼。顯然，碼道越多，分辨率就越高，對于一個(gè)具有 N位二進(jìn)制分辨率的編碼器，其碼盤(pán)必須有N條碼道。目前國內已有16位的絕對編碼器產(chǎn)品。

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