Hengstler编码器的类型和机制大全

Hengstler编码器的类型和机制大全

那些想要研究编码器的人，那些不与编码器打交道但想知道编码器工作是什么的人，快来了解一下吧。
Hengstler编码器通过编码器元件将物体的旋转检测为物理变化量，并最终将旋转/角度信息作为电信号传输到外部。
亨士乐编码器分为机械式、光学式、磁式和电磁感应式四种。
高精度旋转电机所需的信息有四种：旋转量、旋转速度、旋转方向和旋转位置。

Hengstler编码器检测旋转和角度的机制是什么？

我们提到编码器是一种检测旋转角度、线性位移和速度的编码器。编码器是检测自然现象变化的元件或电子元件。例如，光学编码器检测光的开/关，磁编码器检测磁场分布。
亨士乐编码器具有以下作用。通过将检测到的物理量变化作为电信号输出，可以将信息传输到外部。如图1所示，编码器对编码器元件输出的电信号进行处理，最终将旋转/角度信息以数字或模拟电信号的形式发送到外部。

Hengstler编码器旋转时什么物理量发生变化？

被测量的物理量的不同意味着编码器检测方法的不同，因此它是决定编码器优劣的必备部件。
亨士乐编码器根据检测方法分为以下四种类型。
机械式（接触式）
该方法利用电阻值与旋转角度成比例变化的可变电阻器来检测旋转位置。这种机械编码器一般称为电位器。
当滑块在电阻上移动时，电位器的阻值与滑块移动距离成正比变化。
光学型
这是一种使用光编码器来检测光是否通过安装在电机轴上的称为码盘的旋转盘的径向狭缝的方法。
光脉冲信号通过狭缝时发生变化，通过计数脉冲数即可检测出电机轴的旋转量。我们将在第四部分解释其工作原理和特点。
磁吸式
该方法使用磁编码器来测量由连接到电机轴的永磁体产生的磁场分布的变化。

当电机旋转时，永磁体的磁场分布也会发生变化，因此如果用磁编码器检测，就可以确定电机轴的旋转位置。我们将在第五部分解释其工作原理和特点。
电磁感应式
该方法读取安装在电机轴上的感应线圈（励磁线圈）和固定线圈（检测线圈）之间产生的磁场变化。
基本原理与利用电磁感应的变压器相同，这样的编码器称为旋转变压器。
由于使用电刷的接触方式，旋转变压器的旋转感应线圈的电源存在磨损的风险。然而，有一个 VR（可变电抗）解析器可以改善这种风险。

Hengstler编码器有哪些类型的旋转和角度信息可用？

编码器旋转状态是怎样的？
以电机为例，它有停止、顺时针转动、逆时针转动、匀速转动、加速、减速等。
为了准确地掌握这些条件并准确地旋转电机，需要四种类型的信息。
旋转量
这是有关电机轴角度移动了多少次的信息。
例如，在无刷直流电机中，可以通过检测转子磁极的变化来获知转子旋转量，并有效地旋转电机。
转速
这是有关电机轴旋转速度的信息。
正如我在第一集中提到的，伺服电机检测无刷直流电机或交流电机的转速，并进行反馈控制，使电机轴以伺服放大器设定的速度旋转。
旋转方向
这是有关电机轴旋转方向（顺时针或逆时针）的信息。
在通过亨士乐编码器输出的脉冲数检测电机轴旋转量的系统中，如果无法识别旋转方向，则旋转量计数不正确。
旋转位置
这是有关电机轴角度多少度的信息。
正如我们在第一部分中提到的，伺服电机和步进伺服电机使用编码器来检测旋转角度并进行反馈控制，同时判断是否已达到目标旋转角度。其结果，能够高精度地进行定位控制。

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