晟昌電(diàn)機(jī)編碼器(qì)的信号輸出
更新時間:2016-08-21 浏覽次數:4875
晟昌電(diàn)機(jī)編碼器(qì)安裝于電(diàn)機(jī)軸上(shàng),電(diàn)機(jī)旋轉時,編碼器(qì)會(huì)輸出随轉速而變化的信号,傳送給變頻器(qì)的控制單元。編碼器(qì)的精度,直接影響了控制的精度。對于高(gāo)精度定位的場合,使用分辨率低(dī)的編碼器(qì)是不能(néng)滿足控制要求的。
晟昌電(diàn)機(jī)編碼器(qì)一(yī)般使用5VDC或24VDC電(diàn)源供電(diàn),輸出脈沖、正餘弦或數據信号。
1.脈沖信号
脈沖信号是速度控制場合常用的類型,有集電(diàn)極開(kāi)路(lù)NPN或PNP形式的,也有推挽式HTL電(diàn)平和TTL電(diàn)平的。對于集電(diàn)極開(kāi)路(lù)的脈沖編碼器(qì),其抗幹擾能(néng)力差,通(tōng)訊距離短,一(yī)般是為(wèi)歐系廠商所唾棄的,但價格便宜,這正好符合日系産品的特點。脈沖編碼器(qì)有個(gè)關鍵參數是每轉脈沖數,比如每轉輸出2048個(gè)脈沖。脈沖信号是平頂的,有個(gè)很小(xiǎo)的死區,正因為(wèi)這個(gè)死區的存在,也限制了脈沖信号編碼器(qì)的精度。這種脈沖信号的編碼器(qì)一(yī)般有兩個(gè)脈沖通(tōng)道,正向旋轉時,A通(tōng)道信号B通(tōng)道90度相(xiàng)位,反向時,A落後于B。這樣可以通(tōng)過編碼器(qì)的信号知道電(diàn)機(jī)的旋轉方向。另外,有些編碼器(qì)還(hái)有零脈沖,是用于信号校準的,電(diàn)機(jī)每旋轉一(yī)圈就(jiù)會(huì)輸出一(yī)個(gè)窄脈沖,也可能(néng)是别的脈沖形式。編碼器(qì)信号是高(gāo)速脈沖信号,如果信号接收裝置在計數時有偏差,比如一(yī)圈編碼器(qì)發出2048個(gè)脈沖,而信号接收裝置隻采集到(dào)了2047個(gè),時間長(cháng)了會(huì)有累積誤差。有了零脈沖,每一(yī)轉都會(huì)糾正計數值,當然如果接收裝置采集到(dào)3000個(gè)脈沖時,仍然沒收到(dào)零脈沖,就(jiù)應該有相(xiàng)應的故障信息報(bào)出來。總之,帶零脈沖以後,編碼器(qì)信号的監視功能(néng)會(huì)增加很多(duō),提高(gāo)了系統可用性。
電(diàn)機(jī)在3000rpm旋轉時,分辨率2048的編碼器(qì)每分鍾有3000*2048=6144000個(gè)脈沖輸出,這個(gè)脈沖頻率是很高(gāo)的,所以編碼器(qì)信号需要有專門(mén)的高(gāo)速計數通(tōng)道來讀(dú)取,向外輸出速度值或位置值,如果想直接讀(dú)取脈沖信号是不可能(néng)的,要捕捉編碼器(qì)的零脈沖也是很困難的,這個(gè)脈沖出現的太快了,一(yī)般不會(huì)把這個(gè)信号引入上(shàng)遊控制系統。
2.正餘弦信号
輸出正餘弦信号的晟昌電(diàn)機(jī)編碼器(qì)與脈沖信号的類似,電(diàn)機(jī)每轉一(yī)圈就(jiù)輸出比如2048個(gè)正弦波。A相(xiàng)為(wèi)正弦信号,B相(xiàng)為(wèi)餘弦信号,零脈沖是脈沖信号。每個(gè)周期的HTL/TTL脈沖信号隻有兩個(gè)電(diàn)平,或高(gāo)或低(dī),這就(jiù)是前面講到(dào)的死區,而正弦波信号在整個(gè)周期内是各不相(xiàng)同的,通(tōng)過接收裝置對這個(gè)正弦信号進行細分,可以得到(dào)更高(gāo)的精度,正弦波的峰峰值一(yī)般在1V~1.2V之間,比如在編碼器(qì)上(shàng)會(huì)有1Vpp的标記。比如一(yī)個(gè)脈沖數為(wèi)2048的正餘弦編碼器(qì),每個(gè)正弦波細分2048份,那麽電(diàn)機(jī)每轉一(yī)圈可以有2048*2048=4194304個(gè)脈沖,比HTL/TTL編碼器(qì)的精度高(gāo)得多(duō),所以常用于高(gāo)精度定位的場合。
說到(dào)定位,即位置控制,伺服控制,運動控制場合,zui常用的電(diàn)機(jī)類型是三相(xiàng)永磁同步電(diàn)機(jī),與異步電(diàn)機(jī)不同的是,同步電(diàn)機(jī)在運行前需要知道轉子的磁極位置,而通(tōng)過編碼器(qì)就(jiù)能(néng)直接得到(dào)轉子的磁極位置,不然就(jiù)要加霍爾元件(jiàn)來識别磁極位置。磁極位置的識别是另一(yī)個(gè)話題了。
當将正餘弦編碼器(qì)與同步電(diàn)機(jī)配合使用時,還(hái)需要一(yī)路(lù)信号為(wèi)記錄磁極位置。有一(yī)種稱為(wèi)帶C/D Track的正餘弦編碼器(qì),這個(gè)C/D Track每轉一(yī)圈輸出一(yī)個(gè)正弦波信号,在識别出電(diàn)機(jī)磁極位置時,系統會(huì)記錄C/D Track和磁極位置的相(xiàng)位差并*保存,這樣根據C/D Track的電(diàn)壓就(jiù)可以得到(dào)電(diàn)機(jī)轉子的磁極位置。
正餘弦信号也有的帶有零脈沖,這與HTL/TTL脈沖編碼器(qì)的零脈沖功能(néng)是類似的。
4.數據信号
以上(shàng)講到(dào)的晟昌電(diàn)機(jī)編碼器(qì)都是使用物(wù)理信号來反映轉速的,是增量型編碼器(qì)。如果要在斷電(diàn)時也記錄電(diàn)機(jī)轉子的位置,就(jiù)需要使用值編碼器(qì)。值編碼器(qì)發出的是數據信号,常用的接口有SSI、EnDAT、HyperFace等,傳輸的信号是有實際意義的數據。由于值編碼器(qì)在斷電(diàn)時仍然能(néng)記錄電(diàn)機(jī)位置,所以常用于定位的場合,當它配合永磁同步電(diàn)機(jī)使用時,也不需要C/D Track了。
以上(shàng)是關于晟昌電(diàn)機(jī)編碼器(qì)的信号輸出内容的介紹,更多(duō)信息咨詢!
- (上(shàng)一(yī)篇):齒輪編碼器(qì)的結構是怎樣的?
- (下(xià)一(yī)篇):高(gāo)速編碼器(qì)的内部構造是怎樣的?