Зошто треба да се инсталираат енкодери на моторите? Како функционираат енкодерите?

1, Што е енкодер

За време на работењето наЦрв менувач N20 DC мотор, параметри како што се струјата, брзината и релативната положба на периферната насока на ротирачкото вратило се следат во реално време за да се утврди состојбата на телото на моторот и опремата што се влече, а понатаму и за контрола на условите за работа на моторот и опремата во реално време, со што се реализираат многу специфични функции како што се серво и регулирање на брзината. Тука, примената на енкодер како елемент за мерење на предниот дел не само што значително го поедноставува системот за мерење, туку е и прецизна, сигурна и моќна. Екодерот е ротационен сензор кој ги претвора физичките величини на положбата и поместувањето на ротирачките делови во серија дигитални импулсни сигнали, кои се собираат и обработуваат од контролниот систем за да издадат серија команди за прилагодување и промена на работниот статус на опремата. Ако енкодерот е комбиниран со запчаник или завртка, може да се користи и за мерење на положбата и поместувањето на линеарните подвижни делови.

2, класификација на кодерот

Основна класификација на енкодерот:

Кодерот е механички и електронски тесна комбинација од прецизно мерно средство, сигналот или податоците ќе бидат кодирани, конвертирани, за комуникација, пренос и складирање на сигнални податоци. Според различните карактеристики, енкодерите се класифицираат на следниов начин:

● Коден диск и кодна скала. Кодерот што го претвора линеарното поместување во електричен сигнал се нарекува кодна скала, а оној што го претвора аголното поместување во телекомуникација е коден диск.

● Инкрементални енкодери. Обезбедува информации како што се положба, агол и број на вртења, и ја дефинира соодветната брзина според бројот на импулси по вртење.

● Апсолутен енкодер. Обезбедува информации како што се положба, агол и број на вртења во аголни зголемувања, а на секој аголен пораст му е доделен уникатен код.

● Хибриден апсолутен енкодер. Хибридниот апсолутен енкодер произведува два сета информации: едниот сет на информации се користи за детектирање на пол-позицијата со апсолутна информациска функција, а другиот сет е потполно ист како излезните информации на инкременталниот енкодер.

Енкодери кои најчесто се користат во моторите:

● Инкрементален енкодер

Директно користење на принципот на фотоелектрична конверзија за производство на три сета квадратни бранови импулси A, B и Z. Фазната разлика помеѓу двата сета импулси A и B е 90°, така што насоката на ротација може лесно да се процени; Z фазата е еден импулс по револуција и се користи за позиционирање на референтна точка. Предности: едноставна принципна конструкција, просечен механички век на траење може да биде над десетици илјади часа, силна способност против пречки, висока сигурност и погоден за пренос на долги растојанија. Недостатоци: неможност за производство на апсолутни информации за положбата на ротацијата на вратилото.

● Апсолутен енкодер

На кружната кодна плочка на сензорот има неколку концентрични кодни канали по радијалната насока, а секој канал е составен од сектори што пренесуваат светлина и сектори што не пренесуваат светлина, а бројот на сектори на соседните кодни канали е двојно поголем, а бројот на кодни канали на кодната плочка е бројот на бинарни цифри. Кога кодната плочка е во различни позиции, секој фотосензитивен елемент се претвора во соодветен сигнал на ниво според светлината или не, формирајќи го бинарниот број.

Овој тип на енкодер се карактеризира со фактот дека не е потребен бројач и фиксен дигитален код што одговара на позицијата може да се прочита на која било позиција на ротационата оска. Очигледно, колку повеќе кодни канали, толку е поголема резолуцијата, а за енкодер со N-битна бинарна резолуција, дискот со код мора да има N кодни канали. Во моментов, во Кина постојат 16-битни производи за апсолутен енкодер.

3, принципот на работа на енкодерот

Со фотоелектричен коден диск со оска во центарот, на него има кружни премини и темни линии за натпис, а има и фотоелектрични уреди за предавање и прием за да го прочитаат, а четири групи синусоидни сигнали се комбинираат во A, B, C и D. Секој синусоидален бран се разликува за фазна разлика од 90 степени (360 степени во однос на кружниот бран), а сигналите C и D се обратни и се надредени на фазите A и B, што може да го подобри стабилниот сигнал; и друг Z фазен импулс се испраќа за секоја револуција за да ја претставува референтната позиција на нулта позиција.

Бидејќи двете фази А и Б се разликуваат за 90 степени, може да се спореди дали фазата А е напред или фазата Б е напред за да се разликува ротацијата на кодерот напред и назад, а нултиот референтен бит на кодерот може да се добие преку нултиот импулс. Материјалите на кодната плоча на кодерот се стакло, метал, пластика. Стаклената кодна плоча е нанесена на стаклото со многу тенка гравирана линија, нејзината термичка стабилност е добра, висока прецизност, металната кодна плоча поминува директно низ гравирана линија, не е кршлива, но бидејќи металот има одредена дебелина, точноста е ограничена, нејзината термичка стабилност е многу полоша од стаклото. Пластичната кодна плоча е економична, нејзината цена е ниска, но точноста, термичката стабилност и животниот век се лоши. Некои од нив се слаби.

Резолуција - енкодерот одредува колку низ или темни гравирани линии се врежани на 360 степени ротација, што се нарекува резолуција, исто така познато како индексирање на резолуцијата, или директно индексирање на линии, генерално во 5 ~ 10000 линии по револуција индексирање.

4, Мерење на позицијата и принцип на контрола на повратни информации

Кодерите заземаат исклучително важно место во лифтовите, машинските алати, обработката на материјали, системите за повратна информација на моторот, како и во опремата за мерење и контрола. Кодерот користи решетка и извор на инфрацрвена светлина за да го претвори оптичкиот сигнал во електричен сигнал на TTL (HTL) преку приемник. Со анализа на фреквенцијата на TTL нивото и бројот на високи нивоа, визуелно се рефлектираат аголот на ротација и ротационата положба на моторот.

Бидејќи аголот и положбата можат прецизно да се измерат, енкодерот и инверторот можат да се обликуваат во систем за контрола со затворена јамка за да се направи контролата попрецизна, поради што лифтовите, машинските алати итн. можат да се користат толку прецизно.

5, Резиме 

Накратко, разбираме дека кодерите се поделени на инкрементални и апсолутни според нивната структура, и двата ги конвертираат другите сигнали, како што се оптичките сигнали, во електрични сигнали што можат да се анализираат и контролираат. Вообичаените лифтови и машински алати во нашиот живот се базираат на прецизно прилагодување на моторот, а преку контролата на електричниот сигнал со затворена јамка преку повратна информација, кодерот со инвертер е исто така природен начин за постигнување прецизна контрола.