什么是电机编码器？
什么是电机编码器？
内容：
- 电机编码器的结构类型
- 为您的电机系统选择编码器时应考虑的事项
- 编码器安装类型
在工业自动化时代，发明了许多用于快速准确测量的设备。在各种传感器中，一些编码器设计用于线性或角运动。他们的工作过程包括固定每个运动或旋转，并通过数字或模拟信号实时传输实际位置。
由于电动机属于旋转类型的设备，因此需要电机编码器进行定位。它将旋转物体（轴）的旋转角度转换为电信号，使您可以确定相同的旋转角度（轴），旋转方向和相对于轴的位置。在寻找新的、更先进的方法来创建和操作著名的伺服电机时，出现了对这种传感器的需求。第一种是脉冲磁伺服电机编码器，用于确定转子在无刷直流电机（电子换向电机）系统中的位置。编码器在旋转过程中根据磁体的极数产生脉冲。
目前，根据动作类型，我们至少有三种类型的编码器：
- 磁;
- 磁阻;
- 光学的。
与编码器一起，经常使用温度传感器，因为在机械或任何其他运动中，会发生摩擦和温升，其值不应超过允许的标准。
电机编码器的结构类型
根据其结构，所有电机编码器可分为两大类：
- 增量式编码器的结构更简单。增量编码器（又名步进编码器）由以下组件组成：光源、带标签的圆盘、光电晶体管组件和信号处理电路。步进编码器盘细分为精确定位的标记。标记数决定了每转的脉冲数。
- 绝对值编码器的结构更为复杂。在其中，LED的红外线穿过码盘，击中位于码盘背面的光电晶体管读出矩阵。在码盘角位置的每一步，其暗部分阻止光进入读数矩阵的某些光电晶体管，将光信号转换为电信号。反过来，电信号由编码器电子设备转换为二进制代码。
电机编码器类型学中的第一步也是最重要的一步是电机本身的类型。
它可以是交流电机、伺服电机、直流电机或步进电机。
- 对于交流电动机的交流电动机，其中转子中产生扭矩所需的电流是通过定子绕组磁场的电磁感应获得的，像往常一样，使用增量编码器。它们有助于将电机停止在所需位置，改变由电机驱动的设备的角度和位置。
- 直流电机通过其定子产生磁场。对他们来说，编码器主要用于速度控制，为驱动器提供有关电机速度的精确数据。
- 伺服电机是一种基于具有负反馈控制的电动机的设备。使用伺服驱动器可以实现他们所负责的过程的高精度和可重复性。由于这些功能，伺服驱动器广泛用于解决机械工程和其他行业的各种工业问题。由于其结构，对于伺服电机编码器，可以使用所有类型的编码器，包括模块化编码器，绝对式和增量式编码器。选择基本上取决于所需信号的精度。
- 步进电机是最精确和最具成本效益的。为了控制它们，使用增量编码器。它们在开环系统中为您提供精确的数据。此外，编码器可以根据步距角为您提供有关电机轴定位的信息
为您的电机系统选择编码器时应考虑的事项
在为特定类型的电机选择编码器时，需要考虑许多特性。这主要适用于使用编码器测量的电机类型。
此外，一个重要的功能是编码器的安装方式，因为制造商的每个型号对于一种或另一种类型的安装都有自己的特点。我们稍后会更详细地分析它。
选择编码器时还应考虑哪些因素？以下是在选择此类工业设备时发挥作用的质量的大致列表。
- 信号类型。编码器以传输到设备的信号形式提供有关物体定位的信息。较旧的模拟编码器虽然可靠，但为此使用模拟信号。模拟编码器因其与许多工业控制器的兼容性而广受欢迎。最常见的信号是0-10 V和4-20 mA。在这种情况下，电压输出更容易受到干扰，接线电阻。电流输出更能抵抗电噪声，并且在长电缆传输数据时信号损耗低。同时，它们正被带有数字信号的工业编码器成功取代。除了传输精度外，它们还与现代工业接口兼容。
- 与工业自动化接口兼容。虽然工业系统正在转向全自动化，但选择适合与所选接互的编码器非常重要，例如兼容ProfiNet或ProfiBus的编码器。
- 防护等级是一个同样重要的参数。特别是如果您在困难的工作条件下使用编码器，例如由于电机发热而导致的高温。
- 制造商。尽管现在许多制造商都提供此类设备，但质量和可靠性是并非所有人都遵守的参数。如果您想获得完美运行的设备，以最大的精度和速度提供数据，最好优先考虑Eltra目录中提供的经过验证的品牌。
编码器安装类型
在最简单的形式中，编码器连接到编程为测量速度的计数器。
然而，编码器的工作更常见的是与控制器一起进行的。一个例子是电机轴上的旋转传感器，它将任何部件相互组合。使用基于传入数据的计算，系统监控零件之间的间隙。当达到某个最小值时，零件的配准停止，以免损坏它们。
另一种情况是将电机上的编码器与变频器连接，它们用作反馈元件。在这里，如何连接设备的原理更加简单。旋转角度传感器使用接口板连接到它们。这样可以精确地保持电机速度和扭矩。
摘要
编码器在结构、工作原理和精度方面是多种多样的设备。要为电机驱动器选择合适的编码器型号，应考虑几个功能。这些是电机的类型，编码器本身的类型，安装的类型，甚至是编码器的保护级别。在Eltra，欢迎您根据所有这些参数为您的工业自动化系统获得可靠而精确的测量工具。
