關(guān)于編碼器的類型，精密控制在需要電機(jī)的應(yīng)用中至關(guān)重要。當(dāng)您的電路出現(xiàn)精密控制問題時(shí)，首先想到的是步進(jìn)電機(jī)。

然而，并非所有情況都需要這種極端措施。因此，如果您需要對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)軸等較小的項(xiàng)目進(jìn)行精確控制，那么您正在閱讀正確的文章。

解決這些問題的一個(gè)簡(jiǎn)單方法是編碼器電機(jī)。

編碼器是解決精密控制問題的更便宜、更簡(jiǎn)單的解決方案。但是，可能很難理解它是如何工作的。

幸運(yùn)的是，我們寫這篇文章是為了向您展示編碼器的工作原理、類型和各種應(yīng)用程序。

你準(zhǔn)備好了嗎？讓我們潛入吧！

什么是編碼器電機(jī)

如果您遇到步進(jìn)電機(jī)效率低下且成本高昂的情況 - 編碼器電機(jī)就是您所需要的。

與步進(jìn)電機(jī)不同，編碼器電機(jī)的背面有一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器，可向系統(tǒng)發(fā)送反饋信號(hào)。 

怎么樣？嗯，它使用旋轉(zhuǎn)編碼器來跟蹤電機(jī)軸的位置和速度。

這是最好的部分。

市場(chǎng)上有各種各樣的編碼器電機(jī)。其中一些電機(jī)是絕對(duì)式或增量式的，而另一些則是磁式或光學(xué)式的。 

換句話說，編碼器的類型很大程度上取決于尺寸、形狀和應(yīng)用類型。

編碼器圖

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編碼器如何工作

任何帶有 A 和 B 標(biāo)簽的旋轉(zhuǎn)編碼器都有兩個(gè)輸出。有時(shí)，這兩個(gè)輸出執(zhí)行類似的功能，即創(chuàng)建信號(hào)。這些信號(hào)可以是磁性的、光學(xué)的和電阻性的。最常見的是光學(xué)編碼器，它根據(jù)光的中斷給出信號(hào)。

這是一個(gè)使事情更容易理解的例子。根據(jù)制造商的不同，我們可以將旋轉(zhuǎn)編碼器視為使用 GND 或 Vcc（公共電壓集電極）制成的編碼器內(nèi)部的針腳。當(dāng)編碼器發(fā)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，公共端子會(huì)接觸到 A 端子或 B 端子。

如果編碼器順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，觸點(diǎn) A 將先變高，然后是觸點(diǎn) B。換句話說，無論旋轉(zhuǎn)方向（逆時(shí)針或順時(shí)針）總是有 90 度相移。

雙二進(jìn)制編碼器

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此外，您可以使用微控制器輕松檢測(cè)此相移。它可以幫助您確定旋轉(zhuǎn)方向。執(zhí)行此操作后，如果您有齒輪編碼器電機(jī)，則可以增加或減少顯示 RPM 或旋轉(zhuǎn)度數(shù)的計(jì)數(shù)器。

電機(jī)編碼器的類型

如前所述，編碼器類型多種多樣，具有不同的特征、形狀和尺寸。但是，以下是您可以在市場(chǎng)上找到的主要編碼器電機(jī)類型。

交流電機(jī)編碼器

直流電機(jī)并不是唯一帶有編碼器的電機(jī)。市場(chǎng)上也有帶編碼器的交流電機(jī)。交流感應(yīng)是控制系統(tǒng)和通用應(yīng)用的常見選擇。為什么？因?yàn)檫@樣的應(yīng)用壽命長(zhǎng)，成本低。您可以在需要速度控制的車床中找到這些類型的電機(jī)。

交流電機(jī)編碼器的另一個(gè)應(yīng)用是機(jī)器人。在應(yīng)用期間，編碼器始終提供有關(guān)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的位置和路徑的信息。

步進(jìn)電機(jī)編碼器

我們知道你在想什么。為什么步進(jìn)電機(jī)要與編碼器一起工作？畢竟，精確控制是步進(jìn)電機(jī)最擅長(zhǎng)的。 

但是，事實(shí)并非如此。 

雖然步進(jìn)電機(jī)擅長(zhǎng)精確控制，但編碼器對(duì)步進(jìn)電機(jī)的性能影響仍然很大。因此，步進(jìn)電機(jī)編碼器是集成了編碼器的步進(jìn)電機(jī)。

我們將帶有編碼器集成的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)稱為閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)。與開環(huán)電機(jī)相比，這些電機(jī)提供更高的穩(wěn)定性、平穩(wěn)性并實(shí)現(xiàn)更高的扭矩。

步進(jìn)電機(jī)編碼器提供閉環(huán)反饋控制。也避免了步進(jìn)電機(jī)造成的失步。此外，我們可以將步進(jìn)電機(jī)編碼器分為光學(xué)編碼器和旋轉(zhuǎn)編碼器。

直流電機(jī)編碼器

這些是您可以在市場(chǎng)上找到的最常見的編碼器電機(jī)類型。通常，它是一種通用直流電機(jī)，其背面綁有磁性編碼器。在前面，可能有一個(gè)齒輪組件，可降低 RPM 并增加扭矩。

此外，編碼器為系統(tǒng)提供閉環(huán)反饋，允許您調(diào)整每分鐘的旋轉(zhuǎn)數(shù)和驅(qū)動(dòng)器以實(shí)現(xiàn)精確的速度控制。

換句話說，您可以控制直流電機(jī)中的反饋速度。這是可能的，因?yàn)橹绷麟姍C(jī)編碼器提供了一種機(jī)制，可以讓您測(cè)量轉(zhuǎn)子的速度。 

伺服電機(jī)編碼器

伺服電機(jī)的應(yīng)用已成為液壓、氣動(dòng)和其他一些機(jī)電運(yùn)動(dòng)形式的流行替代品。 

此外，您可以將帶有編碼器的伺服電機(jī)用于各種應(yīng)用，包括工廠自動(dòng)化、機(jī)器人和其他精密控制操作。

伺服電機(jī)編碼器以合理的價(jià)格提供高扭矩技術(shù)、小尺寸和高效率。此外，它還是世界各地生產(chǎn)設(shè)施的首選。

牛逼編碼器技術(shù)的YPES

根據(jù)您的應(yīng)用，您可以選擇不同種類的旋轉(zhuǎn)編碼器。

線性編碼器

線性編碼器在工業(yè)自動(dòng)化和控制應(yīng)用中很常見。該設(shè)備使用線性標(biāo)尺來確定其位置。 

線性編碼器 

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在這個(gè)秤上，有一個(gè)傳感器可以讀取秤并確定位置。此外，數(shù)字游標(biāo)卡尺是線性編碼器的完美示例。 

您可以在高精度儀器中找到線性編碼器，例如工業(yè)自動(dòng)化工具。 

此外，您可以將線性編碼器視為絕對(duì)編碼器或增量編碼器。

光編碼器

光學(xué)編碼器是此列表中使用最廣泛的編碼器。它的組成部分是光源、光檢測(cè)器電路和編碼器盤。

它是一種運(yùn)動(dòng)感應(yīng)裝置，它使用來自代碼盤的光來監(jiān)控軸的運(yùn)動(dòng)。換句話說，該編碼器基于光中斷提供反饋。

光學(xué)編碼器

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這是它的工作原理：

首先，為設(shè)備通電會(huì)打開光源。然后光源發(fā)出一束光束，該光束穿過帶有圖案和不透明線條的透明編碼盤。 

接下來，光電探測(cè)器接收光束并做出響應(yīng)。因此，此過程會(huì)產(chǎn)生一個(gè)正弦波形，該波形會(huì)轉(zhuǎn)換為脈沖串或方波。我們稱光電探測(cè)器為光探測(cè)器電路。

脈沖信號(hào)亮=開，不亮=關(guān)。然后這些信號(hào)通過電子板傳輸?shù)接?jì)數(shù)器。最后，計(jì)數(shù)器發(fā)送信號(hào)并產(chǎn)生適當(dāng)?shù)墓δ埽ㄐD(zhuǎn)、停止等）。

增量編碼器

這種類型的編碼器將軸的位置或角運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為數(shù)字或模擬代碼。它使用此代碼來挑選運(yùn)動(dòng)或位置。此外，它是最常用的旋轉(zhuǎn)編碼器之一。

您還可以在電機(jī)速度和定位反饋應(yīng)用中使用增量編碼器。此類應(yīng)用包括重型、伺服/輕型和工業(yè)應(yīng)用。

此外，增量編碼器可提供出色的速度和距離反饋。此外，它不需要多個(gè)傳感器，因此系統(tǒng)簡(jiǎn)單且成本較低。 

增量編碼器的唯一限制是提供更改信息。為此，編碼器需要使用參考設(shè)備計(jì)算運(yùn)動(dòng)。

增量編碼器

絕對(duì)編碼器

絕對(duì)編碼器是此列表中最有趣的編碼器。它測(cè)量真實(shí)或絕對(duì)角位置。與增量式編碼器相反，它只計(jì)算角位置的變化。

這就是事情變得有趣的地方。

上電決定編碼器是絕對(duì)編碼器還是增量編碼器。因此，如果編碼器通過“喚醒和抖動(dòng)”過程來獲取其位置，則它是增量的。如果它不需要運(yùn)動(dòng)來輸出它的位置，那么它是絕對(duì)的。

絕對(duì)式編碼器可以提供數(shù)字信號(hào)或模擬信號(hào)作為其輸出。這些信號(hào)包括串行同步接口 (SSI) 和 0-10v 或 4-20mA。 

角度編碼器

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編碼器的應(yīng)用

以下是編碼器的一些不同應(yīng)用：

航空航天

在惡劣的環(huán)境條件下運(yùn)行時(shí)，編碼器可在航空航天應(yīng)用中提供高精度運(yùn)動(dòng)反饋。

航空航天 

滾珠絲杠定位

編碼器在連接到驅(qū)動(dòng)電機(jī)或驅(qū)動(dòng)換檔裝置的末端時(shí)提供運(yùn)動(dòng)反饋。

滾珠絲杠定位

自動(dòng)駕駛汽車和機(jī)器人

編碼器為自動(dòng)化機(jī)器人應(yīng)用提供精確的運(yùn)動(dòng)反饋。

自動(dòng)化機(jī)器人

切割 – 至 – 長(zhǎng)度

在這里，編碼器產(chǎn)生固定數(shù)量的脈沖。這些脈沖傳送到控制器并確定行程長(zhǎng)度。

四舍五入

為您的產(chǎn)品設(shè)計(jì)選擇完美的編碼器至關(guān)重要。這就是為什么有必要了解四種編碼器技術(shù)和編碼器電機(jī)之間的區(qū)別。 

編碼器配置

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隨著技術(shù)的變化，確保您選擇適合您的位置反饋要求的編碼器。 

嗯，到此結(jié)束您需要了解的有關(guān)編碼器、類型和不同應(yīng)用程序的所有信息。如果您需要有關(guān)編碼器的更多信息，請(qǐng)隨時(shí)與我們聯(lián)系，我們將很樂意為您提供幫助。