2023-08-23 09:32:28
By
Trong quá trình vận hành động cơ, việc theo dõi thời gian thực các thông số như dòng điện, tốc độ quay và vị trí tương đối của trục quay theo hướng chu vi có thể xác định trạng thái của thân động cơ và thiết bị được kéo, đồng thời điều khiển thêm trạng thái hoạt động của động cơ và thiết bị theo thời gian thực, từ đó hiện thực hóa nhiều chức năng cụ thể như servo và điều chỉnh tốc độ. Ở đây, việc sử dụng bộ mã hóa làm thành phần đo lường đầu cuối không chỉ đơn giản hóa đáng kể hệ thống đo lường mà còn chính xác, đáng tin cậy và mạnh mẽ. Bộ mã hóa là một cảm biến quay có chức năng chuyển đổi vị trí và độ dịch chuyển của bộ phận quay thành một chuỗi tín hiệu xung kỹ thuật số. Các tín hiệu xung này được hệ thống điều khiển thu thập và xử lý, đồng thời đưa ra một loạt các lệnh để điều chỉnh, thay đổi trạng thái hoạt động của thiết bị. Nếu bộ mã hóa được kết hợp với giá đỡ bánh răng hoặc vít thì nó cũng có thể được sử dụng để đo vị trí và độ dịch chuyển của các thành phần chuyển động tuyến tính.
Bộ mã hóa là một thiết bị đo chính xác kết hợp chặt chẽ giữa máy móc và thiết bị điện tử, đồng thời mã hóa và chuyển đổi tín hiệu hoặc dữ liệu để liên lạc, truyền và lưu trữ dữ liệu tín hiệu. Theo các đặc điểm khác nhau, việc phân loại bộ mã hóa như sau:
Bộ mã hóa thường được sử dụng cho động cơ
Sử dụng trực tiếp nguyên lý chuyển đổi quang điện để tạo ra ba nhóm xung sóng vuông pha A, B và Z. Độ lệch pha giữa hai nhóm xung A và B là 90°, có thể dễ dàng xác định hướng quay; pha Z có một xung trên mỗi vòng quay, được sử dụng để định vị điểm tham chiếu. Ưu điểm của nó: nguyên lý và cấu trúc đơn giản, tuổi thọ cơ học trung bình hơn hàng chục nghìn giờ, khả năng chống nhiễu mạnh, độ tin cậy cao, thích hợp cho việc truyền dẫn đường dài. Nhược điểm: Không thể xuất ra thông tin vị trí tuyệt đối của chuyển động quay của trục.
Một cảm biến xuất trực tiếp số lượng kỹ thuật số. Có một số rãnh mã đồng tâm theo hướng xuyên tâm trên đĩa mã tròn của cảm biến. Mỗi rãnh bao gồm các khu vực truyền ánh sáng và mờ xen kẽ. Số lượng các cung trong các rãnh mã liền kề là gấp đôi. , số kênh mã trên đĩa mã là số chữ số nhị phân của nó. Một mặt của đĩa mã là nguồn sáng, mặt kia là phần tử cảm quang tương ứng với từng kênh mã; khi đĩa mã ở các vị trí khác nhau, mỗi phần tử cảm quang dù có được chiếu sáng hay không thì tín hiệu mức tương ứng sẽ được chuyển đổi thành dạng số nhị phân.
Đặc điểm của bộ mã hóa này là không cần bộ đếm, mã số cố định tương ứng với vị trí có thể đọc được ở bất kỳ vị trí nào của trục quay. Rõ ràng, càng nhiều đoạn mã thì độ phân giải càng cao. Đối với bộ mã hóa có độ phân giải nhị phân N-bit, đĩa mã của nó phải có N rãnh mã. Hiện tại, có các sản phẩm mã hóa tuyệt đối 16 bit ở Trung Quốc.
Nó bao gồm một đĩa mã quang điện có một trục ở giữa, trên đó có các đường khắc hình vòng và màu tối, được đọc bằng các thiết bị phát và thu quang điện, đồng thời thu được bốn nhóm tín hiệu sóng hình sin và kết hợp thành A, B, C, D. Mỗi sóng hình sin Với độ lệch pha 90 độ (360 độ so với một chu kỳ), tín hiệu C và D được đảo ngược và chồng lên pha A và B để tăng cường tín hiệu ổn định; Ngoài ra, xung pha Z là đầu ra trên mỗi vòng quay để biểu thị bit tham chiếu bằng XNUMX.
Bộ mã hóa đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong thang máy, máy công cụ, xử lý vật liệu, hệ thống phản hồi động cơ và thiết bị đo lường và điều khiển. Bộ mã hóa sử dụng cách tử và nguồn ánh sáng hồng ngoại để chuyển đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện TTL (HTL) thông qua bộ thu và phản ánh trực quan góc quay và vị trí quay của động cơ thông qua phân tích tần số mức TTL và số lượng mức độ cao.
Vì góc và vị trí có thể được đo chính xác nên bộ mã hóa và bộ biến tần có thể được sử dụng để tạo thành hệ thống điều khiển vòng kín giúp điều khiển chính xác hơn. Đây là lý do tại sao thang máy và máy công cụ có thể được sử dụng một cách chính xác đến vậy.
5. Tổng kết
Tóm lại, chúng tôi hiểu rằng bộ mã hóa được chia thành loại tăng dần và loại tuyệt đối theo cấu trúc của chúng. Chúng cũng chuyển đổi các tín hiệu khác, chẳng hạn như tín hiệu quang, thành tín hiệu điện có thể được phân tích và kiểm soát. Thang máy và máy công cụ phổ biến trong cuộc sống của chúng ta chỉ dựa trên sự điều chỉnh chính xác của động cơ. Thông qua điều khiển vòng kín phản hồi của tín hiệu điện, bộ mã hóa phối hợp với bộ biến tần để đạt được điều khiển chính xác là điều tất nhiên.
Cấu trúc bộ mã hóa
Do chênh lệch giữa pha A và B là 90 độ nên có thể đánh giá chuyển động quay thuận và ngược của bộ mã hóa bằng cách so sánh xem pha A ở phía trước hay pha B ở phía trước và vị trí tham chiếu XNUMX của bộ mã hóa có thể là thu được thông qua xung zero. Đĩa mã hóa được làm bằng thủy tinh, kim loại và nhựa. Đĩa mã thủy tinh có những đường khắc mỏng đọng trên kính. Chúng có độ ổn định nhiệt tốt và độ chính xác cao. Đĩa mã kim loại được khắc trực tiếp pass và không pass, không dễ gãy. Tuy nhiên, vì kim loại có độ dày nhất định nên độ chính xác bị hạn chế và độ ổn định nhiệt của nó kém hơn nhiều so với thủy tinh. Đĩa mã nhựa tiết kiệm và giá thành thấp nhưng độ chính xác, độ ổn định nhiệt và tuổi thọ sử dụng của chúng đều kém hơn.
Độ phân giải—Số lượng đường khắc mở hoặc tối do bộ mã hóa cung cấp cho mỗi vòng quay 360 độ được gọi là độ phân giải, còn được gọi là phân chia độ phân giải hoặc số lượng đường được cân trực tiếp, thường là 5 đến 10,000 dòng trên mỗi vòng quay.
