伺服電機編碼器是伺服電機控制系統中一個(gè)關(guān)鍵的一環(huán),伺服電機編碼器結構中有一些相關(guān)電路信號,因此此伺服編碼器的結構相對有些復雜,并且有關(guān)的記載也相對較少。伺服電機編碼器的種類(lèi)常見(jiàn)的主要有五種。

伺服電機編碼器結構特點(diǎn)

1、伺服電機是用作自動(dòng)控制裝置中的致動(dòng)器的微電機,伺服電機編碼器的作用是將電信號轉換成旋轉軸的角位移或角速度。伺服電機上的編碼器與常用的編碼器相同,但安裝尺寸、形狀和外觀(guān)以及輸出信號不同。

2、伺服編碼器的基本功能與普通編碼器相同,例如,絕對式有A、A、B、B、Z、Z逆信號等。與普通編碼器不同,伺服電機主要是同步電機。當啟動(dòng)同步電機時(shí),在以大扭矩啟動(dòng)伺服電機之前,需要知道轉子的磁極位置。這樣,需要幾個(gè)信號來(lái)檢測轉子的當前位置,所以伺服編碼器結構特點(diǎn)是有點(diǎn)復雜。

3、伺服系統的內部結構主要由整流部分、逆變部分、控制部分和編碼器組成。

4、伺服電機編碼器可以精確測量轉子位置和電機速度。逆變器采用新型電力電子半導體器件。伺服控制系統的輸出器件越來(lái)越多地使用新型高開(kāi)關(guān)頻率功率半導體器件,主要包括大功率晶體管、功率場(chǎng)效應晶體管和絕緣柵晶體管。這些先進(jìn)器件的應用顯著(zhù)降低了伺服單元輸出環(huán)路的功耗,提高了系統的響應速度,并降低了運行噪聲。

5、編碼器碼盤(pán)由玻璃、金屬和塑料制成:

(1)玻璃編碼盤(pán)是一種非常薄的刻在玻璃上的線(xiàn)條,具有良好的熱穩定性和高精度。

(2)金屬編碼盤(pán)直接與刻線(xiàn)連接或斷開(kāi),不易碎。由于一定厚度的金屬,其精度受到限制,其熱穩定性比玻璃低一個(gè)數量級。

(3)塑料碼盤(pán)經(jīng)濟、成本低,但精度、熱穩定性和使用壽命都較差。

伺服電機編碼器種類(lèi)

1、增量編碼除了普通編碼器的ABZ信號外,增量伺服編碼器還具有UVW信號。國產(chǎn)和早期進(jìn)口的伺服大多采用這種形式,生產(chǎn)線(xiàn)較多

增量編碼器旋轉時(shí)輸出脈沖,其位置由計數設備知道。當編碼器靜止或發(fā)生電源故障時(shí),計數設備的內部存儲器會(huì )記住該位置。

2、絕對旋轉光電編碼器由于其在各個(gè)位置的絕對唯一性、抗干擾性和不需要掉電存儲,已經(jīng)越來(lái)越廣泛地應用于各種工業(yè)系統的角度和長(cháng)度測量以及定位控制中。

(1)絕對編碼器碼盤(pán)上有許多磁道,每個(gè)磁道依次分為2行、4行、8行和16行……以這樣的方式排列,即在編碼器的每個(gè)位置,通過(guò)讀取每個(gè)劃線(xiàn)的開(kāi)和關(guān),獲得從2的零冪到2的n-1冪的一組唯一二進(jìn)制碼(格雷碼),這被稱(chēng)為n位絕對編碼器。

(2)這種編碼器由編碼器的機械位置決定,不受電源故障或干擾的影響。

3、將單圈絕對編碼器從單圈絕對編碼器旋轉到多圈絕對編碼器,以測量旋轉中光學(xué)編碼器的每個(gè)軌跡,從而獲得唯一的編碼。

(1)當旋轉超過(guò)360度時(shí),編碼返回到原點(diǎn),這不符合絕對編碼唯一性的原則。

(2)這種編碼器只能用于360度旋轉范圍內的測量,稱(chēng)為單圈絕對編碼器。

(3)如果要測量360度以上的旋轉,需要使用多圈絕對編碼器。

4、多圈編碼器的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,由于其測量范圍大,在實(shí)際使用中往往更加豐富,所以安裝時(shí)不需要找零點(diǎn),可以以某個(gè)中間位置為起點(diǎn),大大簡(jiǎn)化了安裝調試難度。

5、 多環(huán)絕對編碼器在長(cháng)度定位方面有明顯的優(yōu)勢。歐洲新的伺服電機基本上采用多回路絕對編碼器。

伺服電機編碼器種類(lèi)可以根據實(shí)際需要的作用來(lái)選擇,伺服電機編碼器結構要比常見(jiàn)的編碼器更加復雜,因為伺服電機編碼器中需要更多的線(xiàn)路來(lái)查找電機內部的相對位置。了解更多電機專(zhuān)業(yè)知識及技巧，可加入電機行業(yè)內qq群136274082，業(yè)內專(zhuān)業(yè)老師傅解答。