编码器通过将电机轴的旋转角度转化为可读的电信号来测量位置和速度。主要分为增量式编码器和式编码器两种类型:
增量式编码器:这种类型的编码器输出的是相对于位置的变化量,而不是位置信息。通常由光源、光电接收器和带有透光缝隙的旋转盘组成。当旋转盘转动时,透光缝隙经过光电接收器,产生交替的光暗变化,进而生成脉冲信号。脉冲的数量表示旋转的角度,而脉冲序列的间隔代表速度信息。为了确定旋转方向,一般会设置两个相差一定角度的光栅,这样就能判断出正转还是反转。
式编码器:与增量式编码器不同,式编码器能够直接给出电机轴的位置信息,即使断电重启也不会丢失位置数据。这得益于其内部采用了类似于二进制编码的方式,每个位置都有对应的编码。常见的编码方法有多圈式编码器和单圈式编码器。多圈编码器还可以跟踪超过一圈以上的旋转信息,特别适用于长行程或需要多次旋转的应用场景。
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