为什么要在电机上安装编码器？

某学院的学生参观了女士参加的工厂，偶然看到工人在总装分厂为一批电机安装编码器。几个好奇的小兄弟问指导工人操作的技术员小D:为什么要在电机里装编码器？小D解释说编码器是个信号传感器，将电机的运行状态实时传送给电机控制器，实现电机的调速、启停.今天我们就用这个话题来说说电机常用的编码器。

编码器基本分类

编码器是一种精密测量装置，它将机械和电子紧密结合，对信号或数据进行编码和转换，用于信号数据的通信、传输和存储。根据不同的特点，编码器分类如下：

码盘和码尺。将线性位移转换成电信号的编码器称为码尺，将角位移转换成电讯的码盘。

增量编码器。提供位置、角度和圈数等信息，并通过每圈脉冲数定义分离率。

绝对值编码器。位置、角度和圈数等信息以角度增量的形式提供，每个角度增量都有一个唯一的代码。

混合绝对值编码器。混合绝对值编码器输出两组信息：一组信息用于检测磁极位置，具有绝对信息功能；另一组与增量编码器的输出信息完全相同。

增量式和绝对式编码器的区别

增量式编码器将位移转换成周期性的电信号，然后将电信号转换成计数脉冲，脉冲的数量表示位移。在绝对式编码器,中，每个位置对应于某个数字代码，指示值仅与测量的开始和结束位置相关，而与测量的中间过程无关。

当使用增量编码器时，位置由从零标记计算的脉冲数确定，而绝对值编码器的位置由输出代码的读数确定。在一个圆内，每个位置的输出码的读数是唯一的；因此，当电源关闭时，绝对编码器不会与实际位置分离。如果再次接通电源，位置读数仍然有效。

编码器选型时应确定的参数

安装尺寸、出口模式和保护。包括定位挡块、轴径、安装孔位置和电缆出口方式两个方面。安装空间的体积；工作环境防护等级是否符合要求。

分辨率低。编码器工作时每圈输出的脉冲数。

编码器输出电气接口。常见的有推挽输出型、电压输出型、集电极开路型和线驱动输出型。其输出模式应与其控制系统的接口电路相匹配。

电机常用的编码器

增量型编码器

利用光电转换原理直接输出A、B、Z三组方波脉冲。A、B脉冲相差90o，便于判断旋转方向。每个z相位旋转一个脉冲用于参考点定位。其优点：原理结构简单，平均机械寿命在几万小时以上，抗干扰能力强，可靠性高，适合远距离传输。缺点：无法输出轴旋转的绝对位置信息。

绝对值型编码器

用于直接输出数字量的传感器，传感器的圆形码盘上有几个径向同心的码道，每个码道由透明和不透明的扇区组成，相邻码道的扇区数是两倍，码盘上的码道数是其二进制码的位数，码盘的一侧为光源，另一侧有一个与每个码道对应的光敏元件；当码盘处于不同位置时，每个光敏元件根据是否被点亮来转换相应的电平信号，以形成二进制数。

这种编码器的特点是在转轴的任何位置都可以读出对应位置的固定数字码，而不需要计数器。显然，代码轨道越多，分辨率越高。对于具有N位二进制分辨率的编码器，其编码器必须具有N个条形码轨道。目前国内有16位绝对编码器。

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