光电与旋变编码器的区别

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1、光电编码器与旋转变压器的区别一、旋转变压器优点：1、结构简单，坚固耐用，维护方便，非接触式结构，定子和转子分开安装；2、对机械和电气噪音不敏感，抗干扰能力好，具有很高的可靠性；3、高速性能优秀，可配置到60000rpm的电机上；4、绝对值零点位置，电机旋转一圈产出一个正余弦波；5、能应用在各种恶劣环境中，具有防尘、防油、防敲击等特点。旋转变压器是自动控制装置中的一类精密控制微电机。从物理本质看，可以认为是一种可以旋转的变压器，这种变压器的原、副边绕组分别放置在定子和转子上。当旋转变压器的原边施加交流电压励磁时，其副边输出电压将与转子

2、的转角保持某种严格的函数关系，从而实现角度的检测、解算或传输等功能。注：最大的应用在主轴定位中，因为绝对值零点位置，主轴定位时不再像光电编码器要寻找到Z相信号再执行定位，也不会出现因Z相受到干扰造成主轴定位不准的问题。装旋转变压器的主轴电机，主轴定位速度快，定位精度高。缺点：低速响应不理想，低速性能稍差；精度不高，分辨率只有1024。旋转变压器角度位置伺服控制系统αFαBXFS1S1R1R4XBR1S4S4伺服R2S2驱动控制器电动机S2R2U1S3S3R3变速齿轮上图是一个比较典型的角度位置伺服控制系统框图永磁交流同步伺服电动机速

3、度控制系统框图旋转变压器的结构根据转子电信号引进、引出的方式，分为有刷旋转变压器和无刷旋转变压器。在有刷旋转变压器中，定、转子上都有绕组。转子绕组的电信号，通过滑动接触，由转子上的滑环和定子上的电刷引进或引出。由于有刷结构的存在，使得旋转变压器的可靠性很难得到保证。因此目前这种结构形式的旋转变压器应用的很少，我们着重于介绍无刷旋转变压器。目前无刷旋转变压器有三种结构形式。1）环形变压器式旋转变压器图1示出环形变压器式无刷旋转变压器的结构。这种结构很好地实现了无刷、无接触。图中右侧部分是典型的旋转变压器的定、转子，在结构上和有刷旋转变

4、压器一样的定、转子绕组，作信号变换。左侧是环形变压器。它的一个绕组在定子上，一个在转子上，同心放置。转子上的环形变压器绕组和作信号变换的转子绕组相联，它的电信号的输入输出由环形变压器完成。BAA—普通旋转变压器B—环形变压器图1无刷式旋转变压器结构示意2）磁阻式旋转变压器图2是一个10对极的磁阻式旋转变压器的示意图。磁阻式旋转变压器的励磁绕组和输出绕组放在同一套定子槽内，固定不动。但励磁绕组和输出绕组的形式不一样。两相绕组的输出信号，仍然应该是随转角作正弦变化、彼此相差90°电角度的电信号。转子磁极形状作特殊设计，使得气隙磁场近似于

5、正弦形。转子形状的设计也必须满足所要求的极数。可以看出，转子的形状决定了极对数和气隙磁场的形状。磁阻式旋转变压器一般都做成分装式，不组合在一起，以分装形式提供给用户，由用户自己组装配合。图2磁阻式旋转变压器结构示意3）多极旋转变压器图3多极旋转变压器的结构示意图。图3a)、b)是共磁路结构，粗、精机定、转子绕组公用一套铁心。所谓粗机，是指单对磁极的旋转变压器，它的精度低，所以称为粗机；精机是指多对极的旋转变压器，由于精度高，多对磁极的旋转变压器称为精机。其中图3a)表示的是旋转变压器的定子和转子组装成一体，由机壳、端盖和轴承将它们连

6、在一起。称为组装式，图3b)的定转子是分开的，称为分装式。图3c)、d)是分磁路结构，粗、精机定、转子绕组各有自己的铁心。其中图4c)、d)都是组装式，只是粗、精机位置安放的形式不一样，图3c)的粗、精机平行放置，图3d)粗、精机是垂直放置，粗机在内腔。另外，很多时候也有单独的多极旋转变压器。应用时，若仍需要单对极的旋转变压器，则另外配置。a)b)c)d)共磁路分磁路a)组装式b)分装式c)粗精平行放置d)粗精垂直放置图3多极旋转变压器结构示意对于多极旋转变压器，一般都必须和单极旋转变压器组成统一的系统。在旋转变压器的设计中，如果单

7、极旋转变压器和多极旋转变压器设计在同一套定、转子铁心中，而分别有自己的单极绕组和多极绕组。这种结构的旋转变压器称为双通道旋转变压器。如果单极旋转变压器和多极旋转变压器都是单独设计，都有自己的定、转子铁心。这种结构的旋转变压器称为单通道旋转变压器。二、光电编码器优点：响应性好，可根据设备的精度要求选择不同分辨率的编码器。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，光电编码器的工作原理如图所示，在圆盘上有规则地刻有透光和不透光的线条，在圆盘两侧，安放发光元件和光敏元件。当

8、圆盘旋转时，光敏元件接收的光通量随透光线条同步变化，光敏元件输出波形经过整形后变为脉冲，码盘上有之相标志，每转一圈输出一个脉冲。此外，为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差90º的两路脉冲信号缺点：对防尘、防油和防敲击等恶劣环境下的实用