Hvorfor trenger jeg en encoder på motoren min? Hvordan fungerer encodere?

Hva er en koder?

Under motordrift bestemmer sanntidsovervåking av parametere som strøm, rotasjonshastighet og den relative posisjonen til omkretsretningen til den roterende akselen statusen tilmotorkarosseri og utstyret som taues, og dessuten sanntidskontroll av motoren og utstyrets driftsforhold, og dermed realisere servostyring, hastighetsregulering og mange andre spesifikke funksjoner.

Her forenkler ikke bare bruken av encoder som frontend-målingselement målesystemet betraktelig, men det er også presist, pålitelig og kraftig.

En koder er en rotasjonssensor som konverterer posisjonen og forskyvningen til roterende deler til en serie digitale pulssignaler, som samles inn og behandles av kontrollsystemet for å utstede en serie kommandoer for å justere og endre driftsstatusen til utstyret. Hvis koderen kombineres med en girstang eller skrue, kan den også brukes til å måle de fysiske størrelsene for posisjon og forskyvning av lineære bevegelige deler.

Grunnleggende klassifisering av koder

En koder er en mekanisk og elektronisk tett kombinasjon av presisjonsmåleinstrumenter, som bruker signaler eller data for koding, konvertering, kommunikasjon, overføring og lagring av signaldata.
En koder er en presisjonsmåleenhet som kombinerer mekaniske og elektroniske komponenter for å kode, konvertere, kommunisere, overføre og lagre signaler og data. I henhold til ulike egenskaper er koderklassifiseringen som følger: kodeskive og kodeskala: lineær forskyvning til elektriske signaler kalt kodeskalakoder, vinkelforskyvning til telekommunikasjon for kodeskive, - inkrementell koder: for å gi posisjon, vinkel og antall runder, etc. til antall pulser per omdreining for å definere separationshastigheten. - Absolutt koder: Gir informasjon som posisjon, vinkel og antall omdreininger i vinkeltrinn, hver vinkeltrinn får en unik kode.
-Hybrid absolutkodere: Hybride absolutkodere sender ut to sett med informasjon: ett sett med informasjon brukes til å oppdage posisjonen til de magnetiske polene, med funksjonen absolutt informasjon; det andre settet er nøyaktig det samme som utdatainformasjonen til inkrementelle kodere.

Vanlig brukte kodere formotorer

Inkrementell koder

Ved direkte bruk av prinsippet om fotoelektrisk konvertering sendes tre sett med firkantbølgepulser A, B og Z ut. To sett med pulser A og B har en faseforskjell på 90°, noe som enkelt kan bestemme rotasjonsretningen; Z-fasen utløser en puls for hver omdreining, som brukes til å posisjonere referansepunkter. Fordeler: Enkelt konstruksjonsprinsipp, gjennomsnittlig mekanisk levetid på titusenvis av timer eller mer, sterk anti-interferensevne, høy pålitelighet, egnet for langdistanseoverføring. Ulemper: Kan ikke sende ut absolutt posisjonsinformasjon for akselrotasjonen.

Absolutte kodere

Direkte utgang digital sensor, sensor sirkulær kodeskive langs den radielle retningen av et antall konsentriske kodekanaler, hver kanal av de lysgjennomsiktige og lysugjennomtrengelige sektorene mellom sammensetningen av antall tilstøtende kodekanalsektorer er et dobbelt forhold mellom antall kodekanaler på kodeskiven og antall binære siffer på antallet kodekanaler som er antall biter på kodeskiven. På den andre siden av kodeskiven er det et lysfølsomt element på den andre siden som korresponderer med hver kodekanal. Når kodeskiven er i en annen posisjon, konverterer det lysfølsomme elementet det tilsvarende nivåsignalet til et binært tall i henhold til lyset eller ikke. Når kodeskiven er i forskjellige posisjoner, konverterer hvert lysfølsomt element det tilsvarende nivåsignalet i henhold til om det lyser eller ikke for å danne et binært tall.

Denne typen koder kjennetegnes ved at den ikke krever en teller, og en fast digital kode som korresponderer med posisjonen kan leses ut i enhver posisjon på den roterende akselen. Jo flere kodekanaler, desto høyere oppløsning er det åpenbart. For en koder med N-bit binær oppløsning må kodeskiven ha N strekkodekanaler. For tiden finnes det 16-bit absolutte koderprodukter.

Encoderens arbeidsprinsipp

Ved siden av akselen på den fotoelektriske kodeplaten, som har en ring gjennom de mørke linjene, er det fotoelektriske sender- og mottakerenheter som skal leses. Dette gir fire sett med sinusbølgesignaler kombinert til A, B, C og D, hvor hver sinusbølge har en faseforskjell på 90 grader (i forhold til en omkretsbølge på 360 grader). C- og D-signalinversjonen er lagt oppå A- og B-tofasene, som kan forbedres for å stabilisere signalet. Den andre sender ut en Z-fasepuls for hver sving på vegne av nullposisjonens referanseposisjon.
Siden A og B har en tofaseforskjell på 90 grader, kan A-fasen sammenlignes med A-fasen foran eller B-fasen foran, for å skille mellom giverens positive og reverserte rotasjon, kan du få giverens nullreferanseposisjon gjennom nullpulsen.

Materialet til enkoderskiven består av glass, metall og plast. Glassskiven er avsatt med en veldig tynn gravert linje i glasset. Dens termiske stabilitet er god og presisjonen er høy. Metallskiven passerer direkte gjennom den graverte linjen, og er ikke skjør. På grunn av metallets tykkelse er presisjonen begrenset. Den termiske stabiliteten vil være mye dårligere enn glassskivens. Plastskiven er økonomisk og har lav kostnad, men har dårligere nøyaktighet, termisk stabilitet og levetid. Plastskivene er økonomiske, men har dårligere nøyaktighet, termisk stabilitet og levetid.

Oppløsning - koderen som angir hvor mange gjennomgående eller mørke linjer per 360 graders rotasjon kalles oppløsning, også kjent som oppløsningsindeks, eller direkte kalt hvor mange linjer det er, vanligvis 5 ~ 10 000 linjer per omdreining.

Prinsipper for posisjonsmåling og tilbakekoblingskontroll

Enkodere har en ekstremt viktig rolle i heiser, maskinverktøy, materialbehandling, motorfeedbacksystemer og måle- og kontrollutstyr. Enkodere bruker optiske gitre og infrarøde lyskilder for å konvertere optiske signaler til elektriske TTL-signaler (HTL) gjennom en mottaker, som visuelt reflekterer rotasjonsvinkelen og posisjonen til motoren ved å analysere frekvensen til TTL-nivået og antallet høye nivåer.

Siden vinkel og posisjon kan måles nøyaktig, er det mulig å danne et lukket kontrollsystem med encoderen og omformeren for å gjøre kontrollen enda mer presis, og det er derfor løftere, maskinverktøy osv. kan brukes så nøyaktig.

Sammendrag

Oppsummert forstår vi at koderen er delt inn i to typer inkrementelle og absolutte i henhold til strukturen. De har også andre signaler, for eksempel optiske signaler, som kan analyseres og kontrolleres i elektriske signaler. Og vi lever i den vanlige heisen, maskinverktøy er bare basert på presis regulering av motoren, gjennom tilbakekobling av elektriske signaler i lukket sløyfe, og koderen med frekvensomformer er også en selvfølge for å oppnå presis kontroll.