Varför behöver jag en pulsgivare på min motor? Hur fungerar pulsgivare?

Vad är en kodare?

Under motordrift avgör realtidsövervakning av parametrar som ström, rotationshastighet och den relativa positionen för den roterande axelns omkretsriktning statusen förmotorkaross och utrustning som bogseras, och dessutom realtidskontroll av motorn och utrustningens driftsförhållanden, vilket möjliggör servostyrning, hastighetsreglering och många andra specifika funktioner.

Här förenklar tillämpningen av kodare som frontend-mätelement inte bara mätsystemet avsevärt, utan är också exakt, tillförlitligt och kraftfullt.

En pulsgivare är en rotationssensor som omvandlar position och förskjutning av roterande delar till en serie digitala pulssignaler, vilka samlas in och bearbetas av styrsystemet för att utfärda en serie kommandon för att justera och ändra utrustningens driftsstatus. Om pulsgivaren kombineras med en kugghjulsstång eller skruvskruv kan den också användas för att mäta de fysiska kvantiteterna för position och förskjutning av linjära rörliga delar.

Grundläggande klassificering av kodare

En pulsgivare är en mekanisk och elektronisk nära kombination av precisionsmätinstrument, som använder signaler eller data för kodning, konvertering, kommunikation, överföring och lagring av signaldata.
En kodare är en precisionsmätanordning som kombinerar mekaniska och elektroniska komponenter för att koda, konvertera, kommunicera, överföra och lagra signaler och data. Beroende på olika egenskaper klassificeras kodarna enligt följande: kodskiva och kodskala: linjär förskjutning till elektriska signaler som kallas kodskalakodare, vinkelförskjutning till telekommunikation för kodskivor, - inkrementell kodare: för att ange position, vinkel och antal varv etc., för att definiera antalet pulser per varv för att definiera separationshastigheten. - Absolut kodare: Ger information såsom position, vinkel och antal varv i vinkelökningar, varje vinkelökning ges en unik kod.
-Hybridabsolutkodare: Hybridabsolutkodare matar ut två uppsättningar information: en uppsättning information används för att detektera de magnetiska polernas position, med funktionen av absolut information; den andra uppsättningen är exakt densamma som utdatainformationen för inkrementella kodare.

Vanligt förekommande kodare förmotorer

Inkrementell kodare

Genom att direkt använda principen för fotoelektrisk omvandling matas ut tre uppsättningar fyrkantvågspulser A, B och Z. A och B har två uppsättningar pulser med en fasskillnad på 90°, vilket enkelt kan bestämma rotationsriktningen; Z-fasen genererar en puls för varje varv, vilket används för att positionera referenspunkter. Fördelar: Enkel konstruktionsprincip, genomsnittlig mekanisk livslängd på tiotusentals timmar eller mer, stark störningsmotståndsförmåga, hög tillförlitlighet, lämplig för långdistansöverföring. Nackdelar: Kan inte mata ut absolut positionsinformation för axelns rotation.

Absoluta pulsgivare

Direktutgångsdigital sensor, sensorns cirkulära kodskiva längs den radiella riktningen av ett antal koncentriska kodkanaler. Varje kanal är sammansatt av antalet intilliggande kodkanalsektorer genom de ljustransparenta och ljusogenomträngliga sektorerna. Antalet kodkanaler på kodskivan är lika med antalet binära siffror som antalet kodkanaler är lika med antalet bitar på dess kodskiva. På kodskivans sida av ljuskällan finns ett ljuskänsligt element på den andra sidan som motsvarar varje kodkanal. När kodskivan är i en annan position omvandlar det ljuskänsliga elementet motsvarande nivåsignal till ett binärt tal beroende på om den är tänd eller inte. När kodskivan är i olika positioner omvandlar varje ljuskänsligt element motsvarande nivåsignal till ett binärt tal beroende på om den är tänd eller inte för att bilda ett binärt tal.

Denna typ av kodare kännetecknas av att den inte kräver någon räknare och en fast digital kod som motsvarar positionen kan läsas ut vid vilken position som helst på den roterande axeln. Ju fler kodkanaler, desto högre upplösning är det uppenbarligen. För en kodare med N-bitars binär upplösning måste kodskivan ha N streckkodskanaler. För närvarande finns det 16-bitars absolutkodarprodukter.

Kodarens arbetsprincip

Vid ett centrum med axeln på den fotoelektriska kodplattan, som har en ring genom de mörka linjerna, finns fotoelektriska sändare och mottagare för att läsa, för att erhålla fyra uppsättningar sinusvågssignaler kombinerade till A, B, C, D, där varje sinusvåg har en fasskillnad på 90 grader (i förhållande till en omkretsvåg för 360 grader), C, D-signalinversionen, överlagrad A, B tvåfas, vilket kan förstärkas för att stabilisera signalen; och den andra varje varv för att mata ut en Z-faspuls på vägnar av nollpositionens referensposition.
Eftersom A och B har en tvåfasskillnad på 90 grader kan jämföras med A-fasen framtill eller B-fasen framtill, för att urskilja kodarens positiva och bakåtrotation, kan man genom nollpulsen få kodarens nollreferensposition.

Materialet i enkodarskivor består av glas, metall och plast. Glasskivor är mycket tunna och graverade i glaset. Dess termiska stabilitet är god och precisionen är hög. Metallskivorna passerar direkt genom den graverade linjen, vilket gör dem inte ömtåliga. På grund av metallens tjocklek är precisionen begränsad och dess termiska stabilitet är av en storleksordning sämre än glasskivor. Plastskivor är ekonomiska och har låg kostnad, men har sämre noggrannhet, termisk stabilitet och livslängd. Plastskivor är ekonomiska, men har sämre noggrannhet, termisk stabilitet och livslängd.

Upplösning - kodaren som anger antalet genomgående eller mörka linjer per 360 graders rotation kallas upplösning, även känd som upplösningsindex, eller direkt kallat antalet linjer, vanligtvis 5 ~ 10 000 linjer per varv.

Principer för positionsmätning och återkopplingskontroll

Pulsgivare har en extremt viktig roll i hissar, verktygsmaskiner, materialbearbetning, motoråterkopplingssystem samt mät- och styrutrustning. Pulsgivare använder optiska gitter och infraröda ljuskällor för att omvandla optiska signaler till elektriska TTL-signaler (HTL) via en mottagare, som visuellt återspeglar motorns rotationsvinkel och position genom att analysera frekvensen för TTL-nivån och antalet höga nivåer.

Eftersom vinkel och position kan mätas exakt är det möjligt att skapa ett slutet styrsystem med pulsgivaren och omriktaren för att göra styrningen ännu mer exakt, vilket är anledningen till att hissar, verktygsmaskiner etc. kan användas så exakt.

Sammanfattning

Sammanfattningsvis förstår vi att kodaren är uppdelad i inkrementella och absoluta två typer enligt strukturen. De har också andra signaler, såsom optiska signaler, som kan analyseras och styras i elektriska signaler. Och vi lever i den vanliga hisstekniken, verktygsmaskiner är helt enkelt baserade på exakt reglering av motorn, genom återkoppling av elektriska signaler med sluten slinga, är kodare med frekvensomvandlare också en självklarhet för att uppnå exakt styrning.