增量編碼器概述

工作原理

增量編碼器是一種將旋轉位移轉換成一連串數字脈沖信號的旋轉式傳感器。這些脈沖用來控制角位移，如果編碼器與齒輪條或螺旋絲杠結合在一起，也可以用來測量直線位移。旋轉時產生的電信號可由下列裝置進行處理：數控裝置（CNC）、可編程邏輯控制器（PLC）、控制系列等。這些傳感器主要應用于機床、機器人、電機反饋系統以及測量和控制裝置。在Eltra編碼器中角位移的轉換采用了光電掃描原理。讀數系統以由交替的透光窗口和不透光窗口構成的徑向分度盤的旋轉為依據，同時被一個紅外光源垂直照射，光把碼盤的圖像投射到接收器表面上。接書器覆蓋著一層衍射光柵，它具有和光盤相同的窗口寬度。接收器的工作是感受光盤轉動所產生的光變化，然后將光變化轉換成相應的電變化。再使低電平信號上升到較高電平，并產生沒有任何干擾的方形脈沖，這就必須用電子電路來處理。讀數系統通常采用差分方式，即將兩個波形一樣但相位相差為180°（電氣上）的不同信號進行比較，以便提高輸出信號的質量和穩定性。讀數是在兩個信號的差別基礎上形成的，從而消除了干擾。此方法稱為“共同偏移法”，因為干擾信號對每一個波形都以相同的方法交疊在一起。

 

 

增量編碼器

增量編碼器給出兩相方波，它們的相位差90°（電氣上），通常為A通道和B通道。其中一個通道給出與轉速有關的信息，與此同時，通過兩個通道信號進行順序對比，得到旋轉方向的信息。還有一個特殊信號稱為Z或零通道，該通道給出騙碼軸的**零位，此信號是一個方波與A通道方波的中心線重合。

 



                                              

增量型編碼器精度取決于機械和電氣兩種因素，這些因素有：光柵分度過誤差、光盤偏心、軸承偏心、電子讀數裝置引入的誤差以及光學部分的不精確性。確定編碼器精度的測量單位是電氣上的度數，編碼器精度決定了編碼器產生的脈沖分度。以下用360°電氣度數來表示機械軸的轉動，而軸的轉動必須是一個完整的周期。要知道多少機械角度相當于電氣上的360°，可以用下列公式來計算：

 



                             機械360°

              電氣360°=  --------------------

                            n° 脈沖/轉

 

編碼器分度的誤差是以電氣角度為單位的兩個連續脈沖的較大偏移來表示。誤差存在于任何編碼器中，這是由前述各因素引起的。Eltra編碼器的較大誤差為±2 5電氣角度（在已聲明的任何條件下），相當于額定值偏移±7%，至于相位差90°（電氣上）的兩個通道的較大偏差為±35電氣度數相當于額定值偏移±10%左右。

 

 

 

UVW信號增量型編碼器

除了上述傳統的編碼器外，還有一些是與其它的電氣輸出信號集成在一起的增量編碼器。與UVW信號集成的增量型編碼器就是實例，它通常應用于交流伺服電機的反饋。這些磁較信號一般在交流伺服電機（或無電刷電機）中，UVW信號一般通過模擬磁

性元件的功能而設計的。在Eltra編碼器中，這些UVW信號是用光學方法生成，并以三個方波的形式出現，它們彼此偏移120°。為了便于電機啟動，控制電動機的驅動器需要這些正確的信號。這些UVW磁較脈沖可以機械軸旋轉中重復許多次，因為它們直接取決于所連接的電機磁較數，并用用于4、6或更多較電機的UVW信號。

 



 

 

EH - EL 90 A 

EH - EL 115 A /R 增量編碼器

主要特性

￠90/115mm[EH - EL 90 A -115 A /R]增量編碼器適用于對抗機械沖擊性能要求比較高的大型工業環境，安裝軸能承受較高的徑向和軸向負荷。90型能通過連接法蘭或鎖扣件安裝，115型可后接離心式限速開關RE0-444。

 

分辨率EL系列可達10，000脈沖/轉、EH系列可達1，024脈沖/轉

多種電氣信號輸出方式

供電電源EL系列可達28VDC、EH系列較高24VDC

輸出頻率EL系列可達300KHz、EH系列可達100KHz

帶有連接器的電纜輸出

多種連接法蘭類型

轉速較高可達6，000RPM

防護等級較高可達IP66（EL90A）

 

EH - EL 90 A 

電氣特性

分辨率： 1~10，000脈沖/轉（EL系列）

         40~1，024脈沖/轉（EH 系列）

供電電源：5 ~28 VDC （EL 系列）

          5 VDC / 8~24 VDC （EH 系列）

無負載輸入電源：100 mA 較大

          

          每個通道50mA

較大電源：每個通道20mA（長線驅動）

 

電氣信號輸出方式：NPN/NPN集電極開路/推挽/長線驅動

輸出頻率：300 KHz  （EL 系列）

          100 KHz  （EH 系列）

 

                RPM *分辨率

頻率計算：F = ————————

                   60

 

 

 

EH - EL 115 A 機械特性

軸徑：  ￠ 8 / ￠ 9.52 / ￠ 10  g6 mm （EH - EL 90 A）

        ￠ 10 /11  g6 mm （EH - EL 115 A / R）

防護等級：IP54 標準

          IP66 可選（EH - EL 90 A）

較高轉速：3，000 RPM

          6，000 RPM  采用“S”防護等級較高轉速3，000RPM

沖擊：50 G （11 ms) （塑料碼盤）

      20 G （11 ms） （玻璃碼盤）

振動：10 G （10~2，000 Hz）

軸承：雙滾珠軸承

軸材料：不銹鋼 AISI 303

主體材料：鋁 AA 303

外殼材料：噴漆鋁

工作溫度：0~60℃

儲存溫度：—25~70℃

重量：750g

 


輸出組態和連接方式

 

NPN和NPN集電極開路

此線路僅有一個NPN型晶體管和一個上拉電阻所組成。因此，當晶體管處于靜態時，輸出電壓是供電電源。它在電路上類似于ITL邏輯，因而與之兼容。在正確使用時，若晶體管飽和，輸出轉為0VDC的低電平，反之，由零跳向正電壓。隨著電纜長度、傳遞的脈沖頻率以及負載增加，這種線路形式所受的影響隨之增加。因此，要達到理想的使用效果，應該對這些影響加以考慮。集電極開路的線路并不是取消上接電阻。這種方式下晶體管的集電極與編碼器電源的饋電線是互不相干的，因而可以獲得與編碼器電壓不同的輸出信號。



PNP和PNP集電極開路

PNP和PNP集電極開路線路與NPN線路是相同的。主要的差別是晶體管，它是PNP型，其發射其強制接到正電壓。如果有電阻的話，電阻是下拉型的，連接到輸出與零伏之間。



 

推挽式線路

推挽式線路用于提高線路的性能，NPN和PNP集電極開路線路的主要局限性是因為使用了電阻。在晶體管關閉時，表現出比晶體管高得多的阻抗。為了克服這些缺點，在推挽式線路中，額外接入了另一個互補的晶體管。這樣，電源對地輸出總是低阻抗。推挽式線路提高了頻率特性，有利于更長的線路數據傳輸，即使是高頻率時也是如此。信號飽和的電平仍然保持較低。但與NPN、PNP輸出相比，有時較高。任何情況下推挽式線路也都可應用于NPN、PNP線路的接收器。



 

長線驅動線路

長線驅動線路用于電氣受干擾或編碼器與接收系統之間是長距離的工作環境。數據的發送和接收在兩個互補的通道中進行。所以，干擾受到抑制（干擾是由電纜或相鄰設備引起的）。這種干擾叫做“共模干擾”，因為他們的產生原于一個公共點：系統接地點。此外，長線驅動發送和接收信號是以“差動方式”進行的。或者說，它的工作原理是在互補通道間的電壓差上傳達。因此可以有效地抑制對它的共模干擾。這種傳送方式在采用5伏電壓時可認為與RS422兼容，而且供電電源可達24伏特。



 

輸出級的保護

有兩種不同方式的來保護電子線路，使它不被短路：*一種方式采用無源保護（熔斷器、非線性電阻器等）。另一種方式采用有源保護（晶體管等）。ELTRA的編碼器可以提供這兩種短路保護。

無源保護

無源保護是價格較便宜的一個保護方法，它用于避免偶然的短路。保護的元件叫PTC，它是一個電阻，如果通過PTC的電流**出了電流的額定值，PTC可以作為一個電阻來限制電流的增長。這種保護方法的局限性是：由于保護的介入速度較慢，被保護的元件被迫承受過載。因此，這種保護方式對數量有限的短路電流是有效，可用于NPN，PNP，推挽式線路。

有源保護

有源保護使用了主動保護的集成電路，從而保護了電子元件。這種保護方式在重復、持久的短路情況下，不僅保護非常有效，而且反應速度非常快。適用于經常短路的工作場合。



 

電費正確應用

確保電纜屏蔽哥靠接地，避免地零混接。

砍保編碼器電纜遠離動力電纜。

根據安裝要求選擇電纜長度。

避免電纜纏繞。

 

備注

根據實際需要設計電纜的延伸和連接。

100 %產品的出廠檢驗。

連接要防松。

如需更詳細的信息請與我們公司聯系。

 

 

增量編碼器安裝和操作注意事項

 

編碼器必須嚴格按照產品的規格范圍來使用，因為它只是一個脈沖產生器，并非安全裝置。

編碼器裝配和安裝人員必須由專業技術人員嚴格按照產品的規格仔細安裝。

為了保證正常工作，不要重壓和撞擊產品，否則質保失效。

確保編碼器軸和彈性聯軸器的機械連接，可補償軸向或徑向偏移。

確保編碼器的應用環境沒有腐蝕（酸性物等）或是其它不適宜品。

如果不能提供其它外部連接，檢查編碼器接地連接是否可靠。

使用或操作之前，保證應用于本產品的電源范圍它不要**過電氣規格。

必須在斷電狀態下接電纜。

我們特別強調不要對編碼器的機械或電子線路修改，如果修改了質保無效。

    杭州卓逸鑫自動化科技有限公司是世界500 強西門子、ABB、東元、WEG產品的優秀代理商，與幾大電機品牌
合作創造了顯著的成績，是全線機電傳動產品貿易、機電自動化系統工程建設、工業產品節能改造項目，各種機
電產品改造等業務并舉的規模化機電企業。公司提供的各種機電產品，可滿足不**業需求，主營產品包括如下：
一、西門子電工電氣產品
1.SIEMENS 西門子電機： 1LE0001、1LE0002、1LE0003電機；變頻電機；制動電機
2.SIEMENS 西門子貝得電機：1TL0001 *電機；變頻電機；制動電機1MT0001 防爆電機；YD 雙速電機；YCT
調速電機：貝得低壓大功率電機；1MC0高壓電機
3.SIEMENS 西門子伺服電機：1FK，1FT，1PH，6SN,6SL 等系列
4.SIEMENS 西門子進口電機：1LE1，1LE501，1LG4，1LG4，1LG6，1LA5，1LA7，1LA9
5.SIEMENS 西門子變頻器： 420/430/440/G120/V20/V80/V90系列，西門子PLC
二、ABB 電機
1.ABB三相異步電機：M2QA、M2BA、M2BAX 2.ABB變頻電機: QABP、IC411、IC416
3.ABB制動電機：MQAEJ 4.ABB防爆電機：M2JA
5.ABB超*電機：M3BP ABB變頻器:ACS510/ACS550/ACS530/ACS880等系列
三、閩臺東元電機減速機
1．東元低壓電機：GB 標準型（V）系列、GB&JIS標準型（F)系列
高壓電機: 高壓異步電機，高壓同步電機
2．東元減速機： BR 系列斜齒輪減速電機 BF 系列平行軸—斜齒輪減速電機
BK 系列斜齒輪—傘齒輪減速電機 BS系列斜齒輪—蝸輪蝸桿減速電機
四、WEG 電機
W20 系列，W21系列，WEG中高壓電機，高壓風機，變頻器，減速機等產品
五、行星減速機
1.鈕氏達特：精密行星減速機、行星齒輪減速機、伺服行星減速機
2.新寶：VRS 系列/VRT 系列/VRB 系列/VRL 系列
EVS 系列/EVB 系列/EVL 系列
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