电机为何要安装编码器？

      某院校的学生到西玛电机工厂参观，正巧在总装分厂看到工人们在为一批电机安装编码器。几个好奇心极强的小哥问一旁指导工人操作的技术人员：电机为什么要安装编码器？技术员解释说编码器是个信号传感器，将电机的运行状态实时传送给电机控制器，实现电机的调速、启停。今天，我们就借这个话题聊聊电机常用的编码器。

编码器基本分类
      电机的编码器是一个机械与电子紧密结合的精密测量器件，将信号或数据进行编码、转换，用以通讯、传输和存储的信号数据。按照不同的特征，编码器分类情况如下：

      码盘和码尺。直线位移转换成电信号的编码器称为码尺，角位移转换成电信的为码盘。

      增量型编码器。提供位置、角度和圈数等信息，以每圈脉冲数定义分别率。

      绝对值型编码器。以角度增量的方式提供位置、角度和圈数等信息，每个角度增量赋予唯一的编码。

      混合式绝对值编码器。混合式绝对值编码器输出两组信息：一组信息用于检测磁极位置，带有绝对信息功能；另一组则完全同增量式编码器的输出信息。
增量式和绝对式编码器的区别
      增量式编码器将位移转换成周期性电信号，电信号再转变成计数脉冲，脉冲的个数表示位移的大小；绝对式编码器中，每一个位置对应一个确定的数字码，表示的值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。
      使用增量编码器时，位置是从零位标记开始计算的脉冲数量确定的，而绝对值型编码器的位置是由输出代码的读数确定的。在一圈里，每个位置的输出代码的读数是唯一的；　因此，当电源断开时，绝对型编码器并不与实际的位置分离。如果电源再次接通，那么位置读数仍是当前的、有效的。
编码器选型时应确定的参数
      安装尺寸、出线方式及防护。包括两方面：定位止口、轴径、安装孔位、电缆出线方式。安装空间体积;工作环境防护等级是否满足要求。

      分辨率。编码器工作时每圈输出的脉冲数。

      编码器输出电气接口。常见的有推拉输出型、电压输出、集电极开路、线驱动输出型。其输出方式应和其控制系统的接口电路相匹配。
电机常用的编码器
      增量型编码器

      直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相。A、B两组脉冲相位差90o，可方便地判断出旋转方向；Z相每转一个脉冲，用于基准点定位。其优点：原理构造简单，机械平均寿命可在几万小时以上，抗干扰能力强，可靠性高，适合于长距离传输。缺点：无法输出轴转动的绝对位置信息。
绝对值型编码器

      直接输出数字量的传感器，传感器圆形码盘上沿径向有若干同心码道，每条道上由透光和不透光的扇形区相间组成，相邻码道的扇区数目是双倍关系，码盘上的码道数就是它的二进制数码的位数，在码盘的一侧是光源，另一侧对应每一码道有一光敏元件；当码盘处于不同位置时，各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号，形成二进制数。
      这种编码器的特点是不要计数器，在转轴的任意位置都可读出一个固定的与位置相对应的数字码。显然，码道越多，分辨率就越高，对于一个具有 N位二进制分辨率的编码器，其码盘必须有N条码道。目前国内已有16位的绝对编码器产品。

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