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維修技術(shù)
精確測量電機位置 編碼器是如何做到的?
內容簡(jiǎn)介:編碼器是如何精確的測量電機位置的呢?今天西安西瑪電機就和大家來(lái)聊一聊編碼器。我們了解到編碼器按結構劃分為增量式和絕對式兩種,他們也都是將其他信號,比如光信號,轉換成可以分析控制的電信號。
  生活中經(jīng)常使用的電梯是如何精確的把人們送到指定樓層的?機床又是如何做到精確切割物料的?伺服電機又是如何保證旋轉位置精度的?這一切都要歸功于一種神器——編碼器,可是編碼器又是什么?他又是如何精確的測量電機位置的呢?今天西安西瑪電機就和大家來(lái)聊一聊編碼器。
  一、什么是編碼器
  編碼器是將信號或數據進(jìn)行編制、轉換為可用以通訊、傳輸和存儲的信號形式的設備。編碼器把角位移或直線(xiàn)位移轉換成電信號,前者稱(chēng)為碼盤(pán),后者稱(chēng)為碼尺。他是工業(yè)中常用的電機定位設備,可以精確的測試電機的角位移和旋轉位置。
  
  二、編碼器分類(lèi)
  按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對式兩類(lèi)。增量式編碼器是將位移轉換成周期性的電信號,再把這個(gè)電信號轉變成計數脈沖,用脈沖的個(gè)數表示位移的大小。絕對式編碼器的每一個(gè)位置對應一個(gè)確定的數字碼,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(guò)程無(wú)關(guān)。
  增量式
  增量式編碼器通常有3個(gè)輸出口,分別為A相、B相、Z相輸出,A相與B相之間相互延遲1/4周期的脈沖輸出,根據延遲關(guān)系可以區別正反轉,而且通過(guò)取A相、B相的上升和下降沿可以進(jìn)行2或4倍頻;Z相為單圈脈沖,即每圈發(fā)出一個(gè)脈沖。
  增量測量法的光柵由周期性柵條組成。位置信息通過(guò)計算自某點(diǎn)開(kāi)始的增量數(測量步距數)獲得。由于必須用絕對參考點(diǎn)確定位置值,因此圓光柵碼盤(pán)還有一個(gè)參考點(diǎn)軌。
  絕對式
  絕對式編碼器就是對應一圈,每個(gè)基準的角度發(fā)出一個(gè)唯一與該角度對應二進(jìn)制的數值,通過(guò)外部記圈器件可以進(jìn)行多個(gè)位置的記錄和測量。
  編碼器通電時(shí)就可立即得到位置值并隨時(shí)供后續信號處理電子電路讀取。無(wú)需移動(dòng)軸執行參考點(diǎn)回零操作。絕對位置信息來(lái)自圓光柵碼盤(pán),它由一系列絕對碼組成。單獨的增量刻軌信號通過(guò)細分生成位置值,同時(shí)也能生成供選用的增量信號。
  單圈編碼器的絕對位置值信息每轉一圈重復一次。多圈編碼器也能區分每圈的位置值。
  
  它們存著(zhù)最大的區別:在增量編碼器的情況下,位置是從零位標記開(kāi)始計算的脈沖數量確定的,而絕對型編碼器的位置是由輸出代碼的讀數確定的。在一圈里,每個(gè)位置的輸出代碼的讀數是唯一的,因此當電源斷開(kāi)時(shí),絕對型編碼器并不與實(shí)際的位置分離。如果電源再次接通,那么位置讀數仍是當前的、有效的,不像增量編碼器那樣,必須去尋找零位標記。
  三、編碼器工作原理
  由一個(gè)中心有軸的光電碼盤(pán),其上有環(huán)形通、暗的刻線(xiàn),有光電發(fā)射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個(gè)正弦波相差90度相位差(相對于一個(gè)周波為360度),將C、D信號反向,疊加在A(yíng)、B兩相上,可增強穩定信號;另每轉輸出一個(gè)Z相脈沖以代表零位參考位。
  由于A(yíng)、B兩相相差90度,可通過(guò)比較A相在前還是B相在前,以判別編碼器的正轉與反轉,通過(guò)零位脈沖,可獲得編碼器的零位參考位。編碼器碼盤(pán)的材料有玻璃、金屬、塑料,玻璃碼盤(pán)是在玻璃上沉積很薄的刻線(xiàn),其熱穩定性好,精度高,金屬碼盤(pán)直接以通和不通刻線(xiàn),不易碎,但由于金屬有一定的厚度,精度就有限制,其熱穩定性就要比玻璃的差一個(gè)數量級,塑料碼盤(pán)是經(jīng)濟型的,其成本低,但精度、熱穩定性、壽命均要差一些。
  分辨率—編碼器以每旋轉360度提供多少的通或暗刻線(xiàn)稱(chēng)為分辨率,也稱(chēng)解析分度、或直接稱(chēng)多少線(xiàn),一般在每轉分度5~10000線(xiàn)。
  
  四、位置測量及反饋控制原理
  在電梯、機床、材料加工、電動(dòng)機反饋系統以及測量和控制設備中,編碼器占領(lǐng)著(zhù)極其重要的地位。編碼器運用光柵和紅外光源通過(guò)接收器將光信號轉換成TTL(HTL)的電信號,通過(guò)對TTL電平頻率和高電平個(gè)數的分析,直觀(guān)地反映出電機的旋轉角度和旋轉位置。
  由于角度和位置都可以精確的測量,所以可以將編碼器和變頻器組成閉環(huán)控制系統,將控制更加精確化,這也是為什么電梯、機床等能這么精確使用的原因所在。
  綜上所述,我們了解到編碼器按結構劃分為增量式和絕對式兩種,他們也都是將其他信號,比如光信號,轉換成可以分析控制的電信號。而我們生活中常見(jiàn)的電梯、機床都剛好是基于電機的精確調節,通過(guò)電信號的反饋閉環(huán)控制,編碼器配合變頻器也就理所當然的實(shí)現了精確控制。
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西安西瑪高壓電機維修的工藝流程簡(jiǎn)單介紹
  西安西瑪高壓電機生產(chǎn)廠(chǎng)家批量生產(chǎn)電機時(shí),要購真空浸漆設備,該設備由專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家提供。一般修理廠(chǎng)家利用電加熱棒加熱定子至一定溫度后翻轉,定子口朝上進(jìn)行雙面灌漆。
西瑪電機維修在生活中尤為重要。
  西瑪電機本身如果過(guò)載,欠壓過(guò)壓,都會(huì )引起電機繞組故障。這不僅會(huì )對影響電機的使用效率,也會(huì )對我們的人身安全造成一定的威脅。電機維修在這個(gè)時(shí)候就顯得尤為重要。
西安西瑪電機告訴您什么樣的電機才算好電機?
  西安西瑪電機技術(shù)人員認為只說(shuō)電機用于多少伏是沒(méi)有意義的,只說(shuō)速度也是沒(méi)有意義的,只說(shuō)功率也沒(méi)意義。如果可以訂電機,肯定先說(shuō)電機尺寸和磁鋼高度,因為這樣就定下了電機內部的物理空間,這個(gè)空間要最大化才能讓電機廠(chǎng)有最大用料可能。
燕麥研磨機電機使用與說(shuō)明
  采用全銅芯轉子,價(jià)格貴了一點(diǎn),但性能壽命足可以延長(cháng)幾年,試想,專(zhuān)業(yè)訂制的電機怎么可能會(huì )比市面的普通電機差呢?
mcu如何實(shí)現節能電機控制?
  MCU技術(shù)的最近發(fā)展允許電機能在更低的成本下更高效地運行。在某些市場(chǎng)上,這能加快從機電向電子控制的轉變,從而能實(shí)現變速電機控制以?xún)?yōu)化電機的工作效率,并在器件的層面上降低所有應用的成本。
西瑪電機為您分析電機軸瓦磨損情況。
  首先應嚴格按照裝配安裝工藝進(jìn)行工作,用可行的辦法避免軸電壓、變頻等對軸瓦的影響。對于屢次發(fā)生的軸瓦燒磨,應采取機、電聯(lián)動(dòng)的模式予以綜合處理,即成立專(zhuān)門(mén)的項目處理小組,各專(zhuān)業(yè)分別介紹各自的設計運行原理,定期互通交流,以做到真正專(zhuān)業(yè)共享。
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