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HENGSTLER磁性编码器工作原理

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2021/10/27 16:31:17

  HENGSTLER磁性编码器工作原理

  编码器(encoder)是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号,前者称为码盘,后者称为码尺。按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种;按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码,因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关,而与测量的中间过程无关。

  HENGSTLER编码器,还有一个必须要解决的问题,就是多圈位置反馈.一般的hengstler磁性编码器可以达到单圈 13 位的分辨率,尽管某厂家在这方面已经能够实现单圈 17 位的分辨率了,但这也只不过是光学编码器已经达到的比较普通的级别而已。所以,现在的磁性编码器比较适合的应用场景,或许是一些比较通用的位置和速度检测环节,亨士乐hengstler磁性编码器而并非是那些高性能的传动和运动控制系统,尤其是传动控制环反馈。亨士乐hengstler磁性编码器另一个经常被大家诟病的缺点,就是其较慢的响应速度,不能胜任高速运动负载的位置反馈,加上它(相对光学编码器)较低的精度和分辨率,磁性编码器一直被认为不太适合作为伺服电机内的集成位置反馈元件;

  如果将hengstler磁性编码器技术应用于电机的旋转位置反馈,则可以将编码器的永磁体直接安装在电机轴的末端,从而省去了用传统反馈编码器时所需的过渡联接轴承(或联轴器),做到无接触式的位置测量,这样就降低了电机运行过程中因机械轴振动而造成编码器失效(甚至损坏)的风险,有助于提升电机运行的稳定性。亨士乐hengstler磁性编码器也还是有着一些特定的短板的。例如:容易受到电磁干扰、需要采取补偿和保护措施避免温度漂移。当电流通过一个位于磁场中的导体的时候,磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向上的的作用力,从而在垂直于导体与磁感线的方向上产生电势差。霍尔电势差就会因为磁场与导体之间角度的改变而发生变化,而这个电势差的变化趋势,与之前一文中次级线圈旋转时的输出电压一样,是一条正弦曲线。因此,基于这个通电导体两侧的电压,就可以反推计算出磁场旋转的角度了。

  HENGSTLER磁性编码器技术工作原理

  HENGSTLER编码器有着相同的机械轴与外壳结构,但同时其位置检测机构却又显得非常简单,仅仅是安装在机械轴末端跟随轴旋转的一块小磁铁和编码器尾部的一块 PCB 线路板而已。如果在通电导体上再施加一个方向与导体平面垂直的磁场,那么,导体上流动的电荷就会因为受到由磁场感应产生的洛伦兹力而发生流通路径的偏移。亨士乐hengstler磁性编码器根据中学物理课学过的左手定则,可以判断出电荷流动时偏移的方向,并且正负电荷在磁场中流通时偏移的方向是相反的。这就是说,当有电流流经磁场中的这个扁平导体时,其正负电荷会分别沿着左右两条路径从中穿过。如果有机会拆开一只磁性旋转编码器,通常会看到类似上图这样的内部结构。与一般的编码器(或 Resolver)相比,磁性编码器有着相同的机械轴与外壳结构,但同时其位置检测机构却又显得非常简单,仅仅是安装在机械轴末端跟随轴旋转的一块小磁铁和编码器尾部的一块 PCB 线路板而已。

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