光电编码器的分析和详解

<正>光电编码器,是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。这是目前应用最多的传感器。一、光电编码器的工作原理光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴,电动机旋转时,光栅盘与电动机同速旋转,经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号;通过     

交流永磁伺服系统技术讲座 第六讲(二) 伺服控制系统中的传感器

3.2光电编码器随着光电子学和数字技术的发展,光电编码器广泛用于AC伺服电动机的速度和位置检测。按脉冲与对应位置(角度)的关系,光电编码器通常分为增量式光电编码器、绝对式光电编码器以及将上述两者结合为一体的混合式光电编码器三类。按编码器运动部件的运动方式来分,又可分为旋转式和直线式两种。由于AC伺服电动机为旋转运动,可以     

单片计算机在旋转变压器的位置和速度检测装置中的应用

数字控制随动系统中的位置、速度检测元件,现在常用的是轴角编码器。实际中的增量式光电编码盘的制造工艺影响其精度,且存在积累误差,计数信号的传输过程易受干扰。因此考虑使用旋转变压器已成为一个较新的趋势,、我们要介绍的就是用正余弦旋转变压器及单片微型计算机组成的位置和速度检测系统。正余弦旋转变压器工作在相位调制状态时,能把机械转角调制到输出信号的相位中去,所以输出信号相位移动速度就代表机械轴的转速。如果把输出信号的相位移动转变成数字母,就相马于一个增量式光电编码盘的功能了。用旋转变压器作检测元件,现在常用的方案是采用电子式锁相环技术并用     

基于LabVIEW的光栅编码器动态特性检测系统

为简化光栅编码器输出信号动态特性的检测过程,提高检测效率与检测精度,研究了一种基于LabVIEW的光栅编码器动态特性检测系统的设计方法。通过ZM-BL4810K直流无刷调速器,实现电机带动编码器稳速运行;通过NI数据采集卡与Lab VIEW编程软件,实现编码器输出信号的采集和信号处理。结果表明,该系统能够满足300～1 000 r/min转速范围内对精度不超过18″光栅编码器动态特性的检测。     

可编程控制器计数器单元在分度机构中的应用

由旋转编码器发出的脉冲信号构成位置反馈,可编程控制器PLC高速计数器单元通过增量式光电编码器实现多工位分度盘传动,实现分度盘机构的精确位移控制。PLC编程设计实现分度盘周向分度、旋转、定位停止信号的数字控制,取代机械凸轮分度位置检测装置,提高了系统的可靠性和定位精度。     

TKWS200kW16极无刷同步电动机

TKWS型200kW16极无刷同步电动机是作为2D8-17/45型活塞式压缩机的动力机。该电机采用旋转整流励磁,无滑环和电刷等易损部件,结构紧凑,性能优良,运行可靠,维修简单。由于无滑环火花,特别适用于化工、冶金、煤气和采矿等各工业部门的易燃易爆的场合运行。该电机配有自动投励装置,在正常或失步再整步情况下都能保证按正确的滑差和相角顺极性自动投励。该电机由主电动机、交流励磁机、旋转整流盘、放电电阻和自动投励控制器等组成。工作原理主机的励磁电流由旋转整流盘提供。交流励磁机输出的三相交流电流经旋转整流器整流后送入主机的磁场绕组。同步电动机在异步起动时为削弱单轴转矩效应。磁场绕组串入一放电电阻;当电动机     

光电编码器中莫尔干涉的数学分析

一、光电编码器的工作原理光电编码器(光电脉冲发生器)已广泛用于高精度机床的数字控制,齿轮误差的动态测量、自动轴角测试台,光学分度头,轧钢机轧滚升降的自动控制、光学制导和电子数字计算机等等。码盘和被测轴同轴联接,当被测轴转动时,码盘一侧的光源经聚焦后照射到码盘上,光通过透光的栅线,照射到光电元件上,光电元件将接收到的光转变成电信号;当光线被光栅上不透光的部分阻隔时,光电元件接收不到光,没有电信号,因此,随着被测轴的转动,光电元件接收到的光时断时续,输出一系列     

高速高冲击性小型增量式光电编码器的研制

光电编码器作为一种角位移测量传感器广泛应用于多个领域中,根据光栅盘的编码方式主要分为绝对式和增量式2种.绝对式光电编码器多用于角度测量,增量式光电编码器多用作速度测量,由于器件的限制,高速、高冲击是增量式光电编码器的1个瓶颈.结合材料的高低温性能和强度特性,采用CPLD硬件细分,设计了1种增量式光电编码器,该种光电编码器具有高速（转速为3 000 r/min）、高冲击性（峰值500 g）、超小型（外径为Φ27 mm,高度为15mm）和较好的高低温（-40～＋70℃）性能等优点.     

抗抖技术在断路器机械特性监测中的应用

利用光耦对旋转编码器输出的2路正交编码脉冲A、B进行光电隔离,然后将脉冲信号送入施密特触发器74HC14进行脉冲整形.通过边沿检测D触发器、二-四译码器和逻辑门电路构成数字逻辑电路,判断机构的正反转.当旋转编码器正向旋转时,信号A、B分别转换为方波信号和恒为低电平的信号,正旋计数输出端输出高电平;反向旋转时,信号A、B分别转换为恒为低电平的信号和方波信号,反旋计数输出端输出高电平.在波形出现抖动时不进行计数,实现抗抖动.     

大型天文望远镜方位轴电机转子位置检测

大型天文望远镜实时跟踪目标星体,方位轴电机位置检测是其重要一环。针对其复杂机械结构及精密光学装置的特点,采用拼接弧线永磁同步电动机对大型望远镜方位轴进行直接驱动,采用带距离编码的光电编码器检测拼接弧线永磁同步电动机转子位置,设计了编码器处理电路,采用长线接收/驱动器对编码器信号进行处理,然后根据带距离编码的编码器特点实时计算方位轴电机转子位置。实验表明对超低速运行的大型天文望远镜,高精度的光电编码器可以根据转子的磁极对数选择相应的参考点数应用到拼接式弧线电机进行电机转子磁极位置检测,简化转子位置计算,节约控制的计算速度。可达到快速、准确、简单检测方位轴转子磁极位置的目的。     

电梯与伺服应用

<正>电梯控制系统可分为电力拖动系统和电气控制系统两个主要部分。电力拖动系统由曳引电动机、供电系统、速度反馈装置、电动机调速装置组成。轿厢的上下、启动、加速、匀速运行、减速、平层停车等动作,完全由曳引电动机拖动系统完成。电气控制系统则由众多呼叫按钮、传感器、控制用继电器、指示灯、数码管和控制部分的核心器件等组成。控制器集信号采集、信号输出及逻辑控制于一体,与电梯电力拖动系统一起实现了电梯控制的所有功能。目前,电梯的控制普遍采用了两种方式:第一种方式是采用微机作为信号控制单元,完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定,实现电梯的自动调度和集选运行功能,拖动控制则由变频器来完成;第二种控制方式用可编程控制器(PLC)取代微机实现信号集选控制。从控制方式和性能上     

2009年国内旋转编码器市场分析

旋转编码器作为速度和位移反馈的传感器，主要应用于伺服电动机、异步电动机、步进电动机、电梯曳引机、电梯门机乃至机械轴等需要对运动速度和位移信息反馈的自动化控制场合，以保证机械的高精度稳定运转，进而提高生产效率和保障安全运营。早在20世纪50年代，国内企业就开始涉足旋转编码器生产领域，由于当时国内市场自动化行业发展水平较低，旋转编码器应用规模和增长均受到一定程度的制约。     

基于单片机与LabVIEW的光栅编码器检测系统

通过STC90C516RD+单片机采集开关磁阻电动机光栅编码器的转子相对定子的3个位置信号及其转速信号,用串口将数据传送到上位机。通过LabVIEW将采集到的信号进行合理的数据运算和处理,并且将数据文本输出,显示位置和速度信号的波形,来判断光栅编码器的性能是否符合标准。结果表明,该系统具有检测精度高、稳定性高、成本低廉和实现容易等优点。     

光电轴角编码器的误码检测系统

为了检测光电轴角编码器输出的角度值是否有误码,设计了光电轴角编码器的误码检测系统.根据光电轴角编码器的转速不能突变的原理,采用TMS320F2812型的微处理器采集光电轴角编码器的角度数据,对编码器的角度进行微分运算,得到编码器转动的速度.根据不同编码器的特点,设置加速度阈值的大小,当加速度大于设置阈值时,则编码器在该位置有误码,通过OLED显示屏显示误码的位置,并根据需要实时显示编码器转动角速度的图形.该系统适用于在工作现场检测各种型号的光电轴角编码器是否有误码,具有检测速度快、检测准确等优点.     

永磁同步电梯曳引机转子初始位置检测

以普通增量式光电编码器作为反馈元件的全数字交流伺服系统中,精确测量电机转子磁极初始位置是一个重要的技术难点。提出了一种在静止状态下,快速测量转子初始位置的方法,并将其应用到实际的电梯系统中。实验表明,该方法可靠性好,精度较高,可以满足实际电梯用同步曳引机矢量控制运行的需要,有效解决了永磁同步电机不带绝对位置检测装置下的起动问题。     

VVVF电梯拖动节能技术应用探讨

由曳引机、吊箱及配重组成的电梯是高层建筑常用的一种拖动系统.电梯拖动系统带有配重,配重的质量一般为电梯箱体的质量加上载重量的一半,起稳定电梯运行的作用.电梯在实际工作中由曳引机牵引往复的作上升和下降运动,曳引机由电动机带动,电动机正向运动时电梯上升,电动机反向运动时电梯下降.     

S7—300组成的地铁架车控制系统

移动式架车机是用于提升客车车辆和地铁车辆及其他辅助车辆的专用提升装置。移动式架车机由脚轮、电控系统、中心轮架、柜架、减速器和电动机组成。该机设有四只弹性脚轮,不负载荷时架车机可沿场地的专用小轨道移动。当该机架车时,四只弹性脚轮升起,负载通过大平板传到承载平板上。 一组架车机由四个架车机组成同步升降系统,负责一辆地铁车辆的升降。工作原理如下:当电动机通过减速器驱动丝杠转动时螺母带动中心轮架上升,反之下降。由于提升爪是安装在中心轮架上的,提升爪可以和中心轮架同步升降。丝杠上有与之固定的旋转编码器,当丝杠转动时,旋转编码器发出脉冲信     

电梯与伺服应用

电梯控制系统可分为电力拖动系统和电气控制系统两个主要部分。 电力拖动系统由曳引电动机、供电系统、速度反馈装置、电动机调速装置组成。轿厢的上下、启动、加速、匀速运行、减速、平层停车等动作,完全由曳引电动机拖动系统完成。     

基于AU6802的旋转变压器接口电路应用设计

应用数字转换器件AU6802对旋转变压器输出互为正余弦关系的模拟信号进行采样,将其转换成与光电码盘输出一致的数字脉冲信号,以便于各种CPU进行处理。介绍了旋转变压器和AU6802芯片的基本工作原理,研究、设计了旋转变压器与AU6802之间的接口电路,最后应用Multisim软件对接口电路进行仿真分析。实验表明该接口电路性能稳定,可以使电机在开、闭环工作方式下运行,能够准确地实现电机位置、速度的检测,实现了光电码盘的功能,具有较高的应用价值。     

磁旋转编码器在永磁同步电机位置测量中的应用

为了检测永磁同步电机磁极位置,在电机位置传感器安装之后要对其进行初始定位.根据电机反电动势信号与电机位置角的关系,利用电机反电动势过零信号来定位磁旋转编码器.根据这一方案,无需调整编码器的安装位置即能够确定磁旋转编码器所输出的绝对角度与电机位置角的关系.测试结果还表明,根据磁旋转编码器输出的绝对角度,在电机刚开始转动时就能够精确检测出电机磁极的初始位置,其分辨率能够满足课题要求.