Enkoder silnika to enkoder obrotowy zamontowany na silniku i jest urządzeniem elektromechanicznym, które śledzi prędkość i/lub położenie wału silnika w celu zapewnienia sygnału sprzężenia zwrotnego w pętli zamkniętej, który jest używany przez system sterowania do monitorowania aplikacji określone parametry i dokonać niezbędnych regulacji, aby maszyna działała zgodnie z wymaganiami. Parametry monitorowane przez enkoder silnika są określane przez rodzaj zastosowania, w tym prędkość, odległość, obroty, położenie itp. Aplikacje wykorzystujące enkodery lub inne czujniki do kontrolowania określonych parametrów są znane jako sprzężenie zwrotne w pętli zamkniętej lub systemy sterowania w pętli zamkniętej.
Środowisko, w którym używany jest enkoder silnika, określa technologię enkodera silnika, która musi być używana. Dwie szerokie technologie enkodera silnika to: wyjście przyrostowego enkodera silnika służy do sterowania prędkością wału silnika oraz wyjście absolutnego enkodera silnika Wskazując ruch i położenie wału silnika, absolutne enkodery silnika są najczęściej stosowane w serwomotorach w zastosowaniach wymagających dokładności pozycjonowania.
Enkodery silnika są dostępne w wielu różnych konfiguracjach, takich jak inkrementalne lub absolutne, optyczne lub magnetyczne, z wałem lub piastą/wałem drążonym itp.
Typ używanego enkodera silnika zależy od wielu czynników, w szczególności typu silnika, aplikacji wymagającej sprzężenia zwrotnego w pętli zamkniętej oraz pożądanej konfiguracji montażu. Wybierając komponenty do systemu sterowania w pętli zamkniętej, należy określić enkoder silnika na podstawie typu silnika wybranego do zastosowania. Najpopularniejsze typy to:
Enkoder silnika AC
Silniki indukcyjne prądu przemiennego są ekonomiczne i wytrzymałe, co czyni je popularnym wyborem w ogólnych zautomatyzowanych systemach sterowania maszynami. W zastosowaniach wykorzystujących silniki prądu przemiennego enkodery silnika służą do dokładniejszej kontroli prędkości i często wymagają silniejszych parametrów IP, wstrząsów i wibracji. Enkodery inkrementalne są często używane do zatrzymywania silnika prądu przemiennego w żądanej pozycji, zmieniając w ten sposób kąt i położenie sprzętu napędzanego przez silnik.Enkoder serwomotoru
Enkodery silników serwo (enkodery silników z magnesami trwałymi) zapewniają systemy sterowania ze sprzężeniem zwrotnym w pętli zamkniętej do zastosowań, które wymagają większej precyzji i precyzji i nie są tak wydajne jak silniki indukcyjne prądu przemiennego. Enkodery silnika stosowane w serwomotorach mogą być modułowe, z możliwością wyboru inkrementalnego lub bezwzględnego, w zależności od wymaganego poziomu rozdzielczości i dokładności.Enkoder silnika krokowego
Silniki krokowe są ekonomiczne, dokładne i są zwykle stosowane w systemach z otwartą pętlą.W systemach wykorzystujących silniki krokowe, które wymagają kontroli prędkości, na silniku często montowany jest inkrementalny enkoder silnika.Umożliwi to systemowi silnika krokowego uzyskanie sprzężenie zwrotne w pętli zamkniętej. Enkodery silników krokowych są również używane w niektórych aplikacjach do poprawy sterowania silnikami krokowymi poprzez zapewnienie precyzyjnego sprzężenia zwrotnego położenia wału silnika w stosunku do kąta kroku.Enkoder silnika prądu stałego
Enkodery silników prądu stałego są używane do sprzężenia zwrotnego sterowania prędkością w silnikach prądu stałego, w których twornik lub wirnik z uzwojonymi przewodami obraca się w polu magnetycznym generowanym przez stojan. Enkoder silnika prądu stałego zapewnia mechanizm pomiaru prędkości wirnika i zapewnia sprzężenie zwrotne w pętli zamkniętej dla przemiennika w celu precyzyjnej kontroli prędkości.Uwagi dotyczące instalacji enkodera silnika
Kolejnym czynnikiem wpływającym na wybór enkodera silnika są opcje montażu. Najczęstsze opcje to: Enkodery silnika z wałem wykorzystują metodę sprzęgania, aby połączyć wał enkodera silnika z wałem silnika. Sprzęgła zapewniają mechaniczną i elektryczną izolację od wału silnika, ale zwiększają koszty ze względu na sprzęgło i dłuższą długość wału wymaganą do zamontowania enkodera silnika. Ta metoda jest łatwa w instalacji i nie wymaga osiowania wałów, ale należy podjąć odpowiednie środki w celu zapewnienia izolacji elektrycznej. Bezłożyskowe enkodery silnikowe są również znane jako mocowania pierścieniowe. Ta opcja montażu składa się z zespołu czujnika zamontowanego w kształcie pierścienia na powierzchni czołowej silnika oraz koła magnetycznego zamontowanego na wale silnika.