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HENGSTLER磁性編碼器技術(shù)工作原理
點(diǎn)擊次數(shù)：1149 發(fā)布時(shí)間：2021-8-30
作為伺服編碼器，還有一個(gè)必須要解決的問題，就是多圈位置反饋.一般的亨士樂hengstler磁性編碼器可以達(dá)到單圈 13 位的分辨率，盡管某廠家在這方面已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)單圈 17 位的分辨率了，但這也只不過是光學(xué)編碼器已經(jīng)達(dá)到的比較普通的級(jí)別而已。所以，現(xiàn)在的磁性編碼器比較適合的應(yīng)用場景，或許是一些比較通用的位置和速度檢測環(huán)節(jié)，亨士樂hengstler磁性編碼器而并非是那些高性能的傳動(dòng)和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，尤其是傳動(dòng)控制環(huán)反饋。亨士樂hengstler磁性編碼器另一個(gè)經(jīng)常被大家詬病的缺點(diǎn)，就是其較慢的響應(yīng)速度，不能勝任高速運(yùn)動(dòng)負(fù)載的位置反饋，加上它（相對(duì)光學(xué)編碼器）較低的精度和分辨率，磁性編碼器一直被認(rèn)為不太適合作為伺服電機(jī)內(nèi)的集成位置反饋元件；
如果將亨士樂hengstler磁性編碼器技術(shù)應(yīng)用于電機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置反饋，則可以將編碼器的永磁體直接安裝在電機(jī)軸的末端，從而省去了用傳統(tǒng)反饋編碼器時(shí)所需的過渡聯(lián)接軸承（或聯(lián)軸器），做到無接觸式的位置測量，這樣就降低了電機(jī)運(yùn)行過程中因機(jī)械軸振動(dòng)而造成編碼器失效（甚至損壞）的風(fēng)險(xiǎn)，有助于提升電機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性。亨士樂hengstler磁性編碼器也還是有著一些特定的短板的。例如：容易受到電磁干擾、需要采取補(bǔ)償和保護(hù)措施避免溫度漂移。當(dāng)電流通過一個(gè)位于磁場中的導(dǎo)體的時(shí)候，磁場會(huì)對(duì)導(dǎo)體中的電子產(chǎn)生一個(gè)垂直于電子運(yùn)動(dòng)方向上的的作用力，從而在垂直于導(dǎo)體與磁感線的方向上產(chǎn)生電勢差。霍爾電勢差就會(huì)因?yàn)榇艌雠c導(dǎo)體之間角度的改變而發(fā)生變化，而這個(gè)電勢差的變化趨勢，與之前一文中次級(jí)線圈旋轉(zhuǎn)時(shí)的輸出電壓一樣，是一條正弦曲線。因此，基于這個(gè)通電導(dǎo)體兩側(cè)的電壓，就可以反推計(jì)算出磁場旋轉(zhuǎn)的角度了。
亨士樂hengstler磁性編碼器有著相同的機(jī)械軸與外殼結(jié)構(gòu)，但同時(shí)其位置檢測機(jī)構(gòu)卻又顯得非常簡單，僅僅是安裝在機(jī)械軸末端跟隨軸旋轉(zhuǎn)的一塊小磁鐵和編碼器尾部的一塊 PCB 線路板而已。如果在通電導(dǎo)體上再施加一個(gè)方向與導(dǎo)體平面垂直的磁場，那么，導(dǎo)體上流動(dòng)的電荷就會(huì)因?yàn)槭艿接纱艌龈袘?yīng)產(chǎn)生的洛倫茲力而發(fā)生流通路徑的偏移。亨士樂hengstler磁性編碼器根據(jù)中學(xué)物理課學(xué)過的左手定則，可以判斷出電荷流動(dòng)時(shí)偏移的方向，并且正負(fù)電荷在磁場中流通時(shí)偏移的方向是相反的。這就是說，當(dāng)有電流流經(jīng)磁場中的這個(gè)扁平導(dǎo)體時(shí)，其正負(fù)電荷會(huì)分別沿著左右兩條路徑從中穿過。如果有機(jī)會(huì)拆開一只磁性旋轉(zhuǎn)編碼器，通常會(huì)看到類似上圖這樣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。與一般的編碼器（或 Resolver）相比，磁性編碼器有著相同的機(jī)械軸與外殼結(jié)構(gòu)，但同時(shí)其位置檢測機(jī)構(gòu)卻又顯得非常簡單，僅僅是安裝在機(jī)械軸末端跟隨軸旋轉(zhuǎn)的一塊小磁鐵和編碼器尾部的一塊 PCB 線路板而已。