摘要
在工业主动化和运动操控范畴,功能最优化很大程度上影响着用户关于编码器技能的挑选。经过本文,咱们归纳总结了光电编码器、旋转变压器以及磁式编码器的不同,论述了为什么磁式编码器在许多使用上更可取的原因。本文一起向您介绍铁姆肯公司磁式编码器怎么使用专利的霍尔效应技能以协助到达精度和牢靠性的最大化。
介绍
跟着主动化工业范畴的敏捷延伸,商场关于功能杰出的伺服体系需求越来越高。工业主动化广泛使用于包装、纸张处理、电力发电等一些具有高温、粉尘、湿润及激烈轰动的特别环境。光电编码器被规划用在一些更洁净的主动化环境被证实是有用和成功的,但更牢靠的反应操作只能经过传统的、高本钱的设备计划如旋转变压器或封装更好的光学编码器得以完成。
磁式传感器技能水平的前进使得磁式编码器在激烈碰击、轰动以及污染物的环境下成为更可行的设备履行挑选计划。
光电、旋转变压器和磁编码技能
光电编码器技能
光电编码器是使用光栅感应发生信号。安稳的信号往往取决于明晰、继续的光束。任何资料的污染都会阻止光源并引发信号搅扰和编码失效。除此以外, 伺服体系在湿润的温度下会引发旋转码盘上的冷凝然后添加了失效的可能性。关于一个典型的光电编码器来讲,咱们所需的空气空隙一般较小,这么小的间隔需求确保光信号的完整性和准确性。从成果来看,光学编码器关于碰击和振荡是很软弱的,这会直接导致旋转光码盘或传感器的损坏。传统的解决计划包含对光电编码器进行封装,使其包装更巩固。许多光电编码器厂家企图经过研制产品密封性使其具有更好的抗振荡、碰击和温度的功能。很不幸的是,这些额定的保护总是导致产品体积更大,本钱更高。
旋转变压器技能
相关于光电编码器来说,旋转变压器是更安稳的挑选。典型的无刷旋变往往由两个静态线圈构成,到达90度的机械相差。结构原料和信号产出的方法给旋转变压器发明安稳性。尽管旋转变压器简直免于受工业环境的损害,但其操控体系的本钱往往比光电和磁式编码器高许多。他们需求一个分解器将数字整流器集成到电路上并放置在较远的区域,这样需求供给布线来履行初级信号。布线会添加设备的复杂性,设备保护起来也不方便。
磁式编码器技能
先进的磁式编码器技能使得紧凑、低本钱的编码器计划得到使用和开展,比起光电编码器在恶劣环境下的脉冲动摇,磁式编码器显得更耐久经用。在铁姆肯公司,工程师将最新的磁式编码规划交融了霍尔效应的技能申请专利,然后在耐久的磁码盘上取得更高的精度需求。
磁传感器并不需求清洁通明的空隙。磁码盘和传感器之间只需求一些间隔就能够运转。只需这些空隙不被含铁物质填满,磁脉冲就能够被MPS芯片轻松检测到。尘垢、粉尘、油污、冷凝以及其他污染物都不会影响磁编码器的牢靠性。
磁编码器还能对立碰击和振荡。比起光电编码器,传感器和磁码盘之间的空隙能够到达4mm,且一点点不影响信号的准确度。磁编码器能够在轴端余隙运转,径向跳动的总公役高达2.5mm,这大大减少了码盘和传感器碰击损坏的可能性。
Timken® 磁式编码器的霍尔效应技能
铁姆肯公司供给了两种经济的磁式编码器技能方法——整合封装的编码器规划和单个芯片的Timken® MPS线性编码器%&&&&&%,两种方法都使用了霍尔效应技能且都很简单集成到客户现有的规划计划中。
Timken® M15模块化磁式编码器是一款高精度、方位和速度的传感器,它被广泛使用在电机和其他机械设备上以用来检测轴方位和速度反应需求。
Timken® M15编码器封装和紧凑衔接的特性使得它在主动化,尤其在一些无刷或有刷伺服和小型步进电机上得到广泛使用。它能垂手可得的使用于一些现有电机装备光电编码器的规划计划上,关于机械和电子信号都具有可互换性。除此以外它跟光电编码器相同具有整流, 参阅脉冲,开路集电极和线驱动输出等特性。
定论
比起传统的光电编码器,磁式编码器在耐久性、牢靠性、紧凑的封装规划上都有许多优势。尤其是在一些湿润、高温文激烈轰动的苛刻环境下更为适用。交融了霍尔技能的磁性编码器在步进电机主动化舞台照明体系,工业主动化体系的Schneider MDrive®驱动器都有成功而广泛的使用。这款新一代离轴的磁性传感器技能被成功地使用在轿车动力转向体系、步进电机驱动、矿车、丈量体系、医疗设备、照明体系以及越野设备上的传动传感器。
在挑选一款适宜的编码器使用技能时,工程师们需求考虑环境、封装、精度和本钱需求。在对功能有必定要求的场合,编码器往往遭到操作环境的影响无法发挥最佳功能,而磁式编码器技能恰恰能满意客户这样的需求,且本钱相对更为低价。