电机反馈编码器的原理与应用？

电机反馈编码器的原理与应用？

编码器是一种安装在电机轴上并使用数字脉冲来跟踪电机位置的机电设备。通过计算编码器产生的脉冲数，可以通过简单的计算确定距最后已知位置的距离，从而验证电机是否处于目标位置。 

编码器的工作原理

编码器内部有一个光发射器、一个边缘有切缝的圆盘和一个光接收器。当编码器盘随电机轴旋转时，编码器盘上的狭缝将一侧的静态光源变成另一侧的闪光。另一侧的光接收器检测这些光脉冲，并以数字方式输出方波脉冲信号到主机控制器。如果编码器和电机之间的分辨率相同，则每一步都会生成一个脉冲。

增量系统

在增量系统中，增量编码器是典型的反馈设备。增量编码器有 2 或 3 通道（A/B 或 A/B/Z）输出。每个通道相当于编码器盘外缘上的切割狭缝的物理轨道（典型编码器的每个 A/B 通道 200 个狭缝）。通道 A 和 B 的狭缝偏移或异相 90°，以便辨别运动方向。第三个 Z 通道只是单个轨道上的一个狭缝，可以标记起始位置或计算转数。稍后有一张图片可以帮助解释这一点。

由于光学编码器依靠电力来产生光脉冲，因此如果需要绝对位置跟踪，增量系统并不是最理想的。在这种情况下，绝对式反馈系统是必要的。

绝对系统

在绝对系统中，添加电池以保持电源开启，以避免在因任何原因需要循环电源时丢失位置信息。当系统通电时，电源为电池充电，并为电机、驱动器和编码器供电，从而保留位置信息。当电源切断时，驱动器和编码器将使用电池作为电源，直至电量耗尽。到那时，你最终会遇到与增量系统相同的问题。

在绝对系统中，绝对式编码器是典型的反馈设备。绝对式编码器的工作原理与增量式编码器相同，但设计较为复杂，成本较高。

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