Γιατί χρειάζεται να εγκαθίστανται κωδικοποιητές στους κινητήρες; Πώς λειτουργούν οι κωδικοποιητές;

1, Τι είναι ο κωδικοποιητής

Κατά τη λειτουργία ενόςΚινητήρας συνεχούς ρεύματος N20 με κιβώτιο ταχυτήτων σκουληκιού, παράμετροι όπως το ρεύμα, η ταχύτητα και η σχετική θέση της περιφερειακής κατεύθυνσης του περιστρεφόμενου άξονα παρακολουθούνται σε πραγματικό χρόνο για να προσδιοριστεί η κατάσταση του σώματος του κινητήρα και του εξοπλισμού που ρυμουλκείται, και επιπλέον για να ελεγχθούν οι συνθήκες λειτουργίας του κινητήρα και του εξοπλισμού σε πραγματικό χρόνο, πραγματοποιώντας έτσι πολλές συγκεκριμένες λειτουργίες όπως η ρύθμιση του σερβοκινητήρα και της ταχύτητας. Εδώ, η εφαρμογή ενός κωδικοποιητή ως στοιχείου μέτρησης στο μπροστινό μέρος όχι μόνο απλοποιεί σημαντικά το σύστημα μέτρησης, αλλά είναι επίσης ακριβής, αξιόπιστη και ισχυρή. Ο κωδικοποιητής είναι ένας περιστροφικός αισθητήρας που μετατρέπει τις φυσικές ποσότητες θέσης και μετατόπισης των περιστρεφόμενων μερών σε μια σειρά ψηφιακών παλμικών σημάτων, τα οποία συλλέγονται και υποβάλλονται σε επεξεργασία από το σύστημα ελέγχου για να εκδώσει μια σειρά εντολών για τη ρύθμιση και την αλλαγή της κατάστασης λειτουργίας του εξοπλισμού. Εάν ο κωδικοποιητής συνδυάζεται με μια ράβδο γραναζιών ή μια βίδα, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της θέσης και της μετατόπισης γραμμικών κινούμενων μερών.

https://www.vic-motor.com/worm-gearbox-n20-dc-motor-with-custom-encoder-product/

2, η ταξινόμηση κωδικοποιητή

Βασική ταξινόμηση κωδικοποιητή:

Ο κωδικοποιητής είναι ένας μηχανικός και ηλεκτρονικός συνδυασμός συσκευής μέτρησης ακριβείας, που κωδικοποιεί, μετατρέπει, μεταδίδει και αποθηκεύει δεδομένα σήματος. Σύμφωνα με τα διαφορετικά χαρακτηριστικά, οι κωδικοποιητές ταξινομούνται ως εξής:

● Δίσκος κώδικα και κλίμακα κώδικα. Ο κωδικοποιητής που μετατρέπει τη γραμμική μετατόπιση σε ηλεκτρικό σήμα ονομάζεται κλίμακα κώδικα και αυτός που μετατρέπει τη γωνιακή μετατόπιση σε τηλεπικοινωνία ονομάζεται δίσκος κώδικα.

● Αυξητικοί κωδικοποιητές. Παρέχει πληροφορίες όπως η θέση, η γωνία και ο αριθμός των στροφών και ορίζει τον αντίστοιχο ρυθμό με βάση τον αριθμό των παλμών ανά στροφή.

● Απόλυτος κωδικοποιητής. Παρέχει πληροφορίες όπως η θέση, η γωνία και ο αριθμός των στροφών σε γωνιακά βήματα, και σε κάθε γωνιακό βήμα αντιστοιχεί ένας μοναδικός κωδικός.

● Υβριδικός απόλυτος κωδικοποιητής. Ο υβριδικός απόλυτος κωδικοποιητής εξάγει δύο σύνολα πληροφοριών: το ένα σύνολο πληροφοριών χρησιμοποιείται για την ανίχνευση της θέσης πόλου με τη συνάρτηση απόλυτων πληροφοριών και το άλλο σύνολο είναι ακριβώς το ίδιο με τις πληροφορίες εξόδου του σταδιακού κωδικοποιητή.

Κωδικοποιητές που χρησιμοποιούνται συνήθως σε κινητήρες:

●Επαγωγικός κωδικοποιητής

Άμεση χρήση της αρχής της φωτοηλεκτρικής μετατροπής για την έξοδο τριών σετ τετραγωνικών παλμών κύματος A, B και Z. Η διαφορά φάσης μεταξύ των δύο σετ παλμών A και B είναι 90°, έτσι ώστε η κατεύθυνση περιστροφής να μπορεί εύκολα να εκτιμηθεί. Η φάση Z είναι ένας παλμός ανά περιστροφή και χρησιμοποιείται για την τοποθέτηση σημείου αναφοράς. Πλεονεκτήματα: απλή κατασκευή αρχής, μέση μηχανική διάρκεια ζωής που μπορεί να είναι πάνω από δεκάδες χιλιάδες ώρες, ισχυρή ικανότητα αντι-παρεμβολής, υψηλή αξιοπιστία και κατάλληλο για μετάδοση μεγάλων αποστάσεων. Μειονεκτήματα: αδυναμία εξόδου των πληροφοριών απόλυτης θέσης της περιστροφής του άξονα.

● Απόλυτος κωδικοποιητής

Υπάρχουν πολλά ομόκεντρα κανάλια κώδικα κατά μήκος της ακτινικής κατεύθυνσης στην κυκλική πλάκα κωδικού του αισθητήρα και κάθε κανάλι αποτελείται από τομείς που εκπέμπουν φως και μη που εκπέμπουν φως, και ο αριθμός των τομέων των γειτονικών καναλιών κώδικα είναι διπλάσιος και ο αριθμός των καναλιών κώδικα στην πλάκα κωδικού είναι ο αριθμός των δυαδικών ψηφίων. Όταν η πλάκα κωδικού βρίσκεται σε διαφορετικές θέσεις, κάθε φωτοευαίσθητο στοιχείο μετατρέπεται στο αντίστοιχο σήμα στάθμης ανάλογα με το φως ή όχι, σχηματίζοντας τον δυαδικό αριθμό.

Αυτός ο τύπος κωδικοποιητή χαρακτηρίζεται από το γεγονός ότι δεν απαιτείται μετρητής και ένας σταθερός ψηφιακός κώδικας που αντιστοιχεί στη θέση μπορεί να διαβαστεί σε οποιαδήποτε θέση του άξονα περιστροφής. Προφανώς, όσο περισσότερα κανάλια κώδικα, τόσο υψηλότερη είναι η ανάλυση και για έναν κωδικοποιητή με δυαδική ανάλυση N-bit, ο δίσκος κώδικα πρέπει να έχει N κανάλια κώδικα. Προς το παρόν, υπάρχουν προϊόντα απόλυτου κωδικοποιητή 16-bit στην Κίνα.

3, η αρχή λειτουργίας του κωδικοποιητή

Με έναν φωτοηλεκτρικό δίσκο κώδικα με άξονα στο κέντρο, υπάρχουν κυκλικές γραμμές διέλευσης και σκούρες γραμμές επιγραφής πάνω του, και υπάρχουν φωτοηλεκτρικές συσκευές μετάδοσης και λήψης για την ανάγνωσή του, και τέσσερις ομάδες σημάτων ημιτονοειδούς κύματος συνδυάζονται σε A, B, C και D. Κάθε ημιτονοειδές κύμα διαφέρει κατά 90 μοίρες διαφορά φάσης (360 μοίρες σε σχέση με ένα περιφερειακό κύμα), και τα σήματα C και D αντιστρέφονται και υπερτίθενται στις φάσεις A και B, γεγονός που μπορεί να ενισχύσει το σταθερό σήμα. και ένας άλλος παλμός φάσης Z εξάγεται για κάθε περιστροφή για να αντιπροσωπεύει τη θέση αναφοράς μηδενικής θέσης.

Καθώς οι δύο φάσεις Α και Β διαφέρουν κατά 90 μοίρες, μπορεί να συγκριθεί εάν η φάση Α είναι μπροστά ή η φάση Β είναι μπροστά για να διακρίνει την εμπρόσθια και οπίσθια περιστροφή του κωδικοποιητή, και το bit μηδενικής αναφοράς του κωδικοποιητή μπορεί να ληφθεί μέσω του μηδενικού παλμού. Τα υλικά της πλάκας κωδικοποίησης του κωδικοποιητή είναι γυαλί, μέταλλο, πλαστικό, η πλάκα κωδικοποίησης από γυαλί εναποτίθεται στο γυαλί με πολύ λεπτή χαραγμένη γραμμή, η θερμική της σταθερότητα είναι καλή, υψηλή ακρίβεια, η μεταλλική πλάκα κωδικοποίησης περνάει απευθείας και δεν χαράζεται γραμμή, δεν είναι εύθραυστη, αλλά επειδή το μέταλλο έχει ένα ορισμένο πάχος, η ακρίβεια είναι περιορισμένη, η θερμική της σταθερότητα είναι μια τάξη μεγέθους χειρότερη από το γυαλί, η πλαστική πλάκα κωδικοποίησης είναι οικονομική, το κόστος της είναι χαμηλό, αλλά η ακρίβεια, η θερμική σταθερότητα, η διάρκεια ζωής είναι κακές. Μερικά.

Ανάλυση - Ο κωδικοποιητής για να παρέχει πόσες διαμπερείς ή σκούρες χαραγμένες γραμμές ανά 360 μοίρες περιστροφής ονομάζεται ανάλυση, γνωστή και ως ευρετηρίαση ανάλυσης, ή απευθείας πόσες γραμμές, γενικά σε 5 ~ 10000 γραμμές ανά περιστροφή ευρετηρίαση.

4, Μέτρηση θέσης και αρχή ελέγχου ανάδρασης

Οι κωδικοποιητές κατέχουν εξαιρετικά σημαντική θέση σε ανελκυστήρες, εργαλειομηχανές, επεξεργασία υλικών, συστήματα ανάδρασης κινητήρων, καθώς και σε εξοπλισμό μέτρησης και ελέγχου. Ο κωδικοποιητής χρησιμοποιεί ένα πλέγμα και μια πηγή υπέρυθρου φωτός για να μετατρέψει το οπτικό σήμα σε ηλεκτρικό σήμα TTL (HTL) μέσω ενός δέκτη. Αναλύοντας τη συχνότητα του επιπέδου TTL και τον αριθμό των υψηλών επιπέδων, η γωνία περιστροφής και η θέση περιστροφής του κινητήρα αντικατοπτρίζονται οπτικά.

Δεδομένου ότι η γωνία και η θέση μπορούν να μετρηθούν με ακρίβεια, ο κωδικοποιητής και ο μετατροπέας μπορούν να διαμορφωθούν σε ένα σύστημα ελέγχου κλειστού βρόχου για να κάνουν τον έλεγχο πιο ακριβή, γι' αυτό και οι ανελκυστήρες, τα μηχανήματα κ.λπ. μπορούν να χρησιμοποιηθούν με τόσο μεγάλη ακρίβεια.

5, Σύνοψη 

Συνοψίζοντας, κατανοούμε ότι οι κωδικοποιητές χωρίζονται σε βαθμικούς και απόλυτους ανάλογα με τη δομή τους, και και οι δύο μετατρέπουν άλλα σήματα, όπως οπτικά σήματα, σε ηλεκτρικά σήματα που μπορούν να αναλυθούν και να ελεγχθούν. Οι συνηθισμένοι ανελκυστήρες και εργαλειομηχανές στη ζωή μας βασίζονται στην ακριβή ρύθμιση του κινητήρα, και μέσω του ελέγχου κλειστού βρόχου ανάδρασης του ηλεκτρικού σήματος, ο κωδικοποιητής με τον μετατροπέα είναι επίσης ένας φυσικός τρόπος για να επιτευχθεί ακριβής έλεγχος.


Ώρα δημοσίευσης: 20 Ιουλίου 2023

Στείλτε μας το μήνυμά σας:

Γράψτε το μήνυμά σας εδώ και στείλτε το σε εμάς.

Στείλτε μας το μήνυμά σας:

Γράψτε το μήνυμά σας εδώ και στείλτε το σε εμάς.