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HENGSTLER磁性編碼器工作原理
點擊次數(shù):1666 更新時間:2021-10-27 打印本頁面 返回

  HENGSTLER磁性編碼器工作原理

  編碼器(encoder)是將信號(如比特流)或數(shù)據(jù)進行編制、轉(zhuǎn)換為可用以通訊、傳輸和存儲的信號形式的設(shè)備。編碼器把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號,前者稱為碼盤,后者稱為碼尺。按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種;按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對式兩類。增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號,再把這個電信號轉(zhuǎn)變成計數(shù)脈沖,用脈沖的個數(shù)表示位移的大小。絕對式編碼器的每一個位置對應(yīng)一個確定的數(shù)字碼,因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關(guān),而與測量的中間過程無關(guān)。

  HENGSTLER編碼器,還有一個必須要解決的問題,就是多圈位置反饋.一般的hengstler磁性編碼器可以達(dá)到單圈 13 位的分辨率,盡管某廠家在這方面已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)單圈 17 位的分辨率了,但這也只不過是光學(xué)編碼器已經(jīng)達(dá)到的比較普通的級別而已。所以,現(xiàn)在的磁性編碼器比較適合的應(yīng)用場景,或許是一些比較通用的位置和速度檢測環(huán)節(jié),亨士樂hengstler磁性編碼器而并非是那些高性能的傳動和運動控制系統(tǒng),尤其是傳動控制環(huán)反饋。亨士樂hengstler磁性編碼器另一個經(jīng)常被大家詬病的缺點,就是其較慢的響應(yīng)速度,不能勝任高速運動負(fù)載的位置反饋,加上它(相對光學(xué)編碼器)較低的精度和分辨率,磁性編碼器一直被認(rèn)為不太適合作為伺服電機內(nèi)的集成位置反饋元件;

  如果將hengstler磁性編碼器技術(shù)應(yīng)用于電機的旋轉(zhuǎn)位置反饋,則可以將編碼器的永磁體直接安裝在電機軸的末端,從而省去了用傳統(tǒng)反饋編碼器時所需的過渡聯(lián)接軸承(或聯(lián)軸器),做到無接觸式的位置測量,這樣就降低了電機運行過程中因機械軸振動而造成編碼器失效(甚至損壞)的風(fēng)險,有助于提升電機運行的穩(wěn)定性。亨士樂hengstler磁性編碼器也還是有著一些特定的短板的。例如:容易受到電磁干擾、需要采取補償和保護措施避免溫度漂移。當(dāng)電流通過一個位于磁場中的導(dǎo)體的時候,磁場會對導(dǎo)體中的電子產(chǎn)生一個垂直于電子運動方向上的的作用力,從而在垂直于導(dǎo)體與磁感線的方向上產(chǎn)生電勢差。霍爾電勢差就會因為磁場與導(dǎo)體之間角度的改變而發(fā)生變化,而這個電勢差的變化趨勢,與之前一文中次級線圈旋轉(zhuǎn)時的輸出電壓一樣,是一條正弦曲線。因此,基于這個通電導(dǎo)體兩側(cè)的電壓,就可以反推計算出磁場旋轉(zhuǎn)的角度了。

  HENGSTLER磁性編碼器技術(shù)工作原理

  HENGSTLER編碼器有著相同的機械軸與外殼結(jié)構(gòu),但同時其位置檢測機構(gòu)卻又顯得非常簡單,僅僅是安裝在機械軸末端跟隨軸旋轉(zhuǎn)的一塊小磁鐵和編碼器尾部的一塊 PCB 線路板而已。如果在通電導(dǎo)體上再施加一個方向與導(dǎo)體平面垂直的磁場,那么,導(dǎo)體上流動的電荷就會因為受到由磁場感應(yīng)產(chǎn)生的洛倫茲力而發(fā)生流通路徑的偏移。亨士樂hengstler磁性編碼器根據(jù)中學(xué)物理課學(xué)過的左手定則,可以判斷出電荷流動時偏移的方向,并且正負(fù)電荷在磁場中流通時偏移的方向是相反的。這就是說,當(dāng)有電流流經(jīng)磁場中的這個扁平導(dǎo)體時,其正負(fù)電荷會分別沿著左右兩條路徑從中穿過。如果有機會拆開一只磁性旋轉(zhuǎn)編碼器,通常會看到類似上圖這樣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。與一般的編碼器(或 Resolver)相比,磁性編碼器有著相同的機械軸與外殼結(jié)構(gòu),但同時其位置檢測機構(gòu)卻又顯得非常簡單,僅僅是安裝在機械軸末端跟隨軸旋轉(zhuǎn)的一塊小磁鐵和編碼器尾部的一塊 PCB 線路板而已。

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