利用光电编码器提高无刷直流电机的效率

随着技术的普及，世界朝着更大的机动性和更高的效率迈进，对精确性和准确性的需求激增。从工厂到家用电器，再到电子产品、医学和机器人，每个行业都依赖精确控制运动，要求对运动控制系统进行准确分析和经验理解。从技术上讲，无刷直流电动机以更先进的设计占据了电机市场，这种设计带有多个定子相位和转子对数。这种设计提供了更大的稳定性和更高的扭矩，使用编码器可以进一步提高效率。

为了提高无刷直流电机的效率和精度，光学旋转编码器是将机械运动转化为电信号的合适方法。编码器的主要工作是提供最高水平的精度，并监控位置、距离、方向和运动速度，编码器是在过程回路中利用反馈的手段，它有助于操作者监督精度。无刷直流电机由于不具备换向器和电刷在噪声产生中的主要作用，通过去除产生噪声的部件，使无刷直流电动机平稳工作，因此在医疗设备中得到了广泛的应用。

与电刷电机相比，无刷直流电机可以很容易地散热，这使其成为封闭和紧凑空间的理想解决方案，在这些空间中，设备的冷却能力对安全性很重要，就可以考虑散热。下图显示了一个基本的旋转光学编码器，它使用两条线“A”和“B”以正交格式输出位置信息，编码器提供每旋转一次索引脉冲。构造此编码器最常用的方法是使用不透明和透明段阵列，这样当旋转时，A&B输出信号偏移90度，A、B和指示信号由装置电子设备中的LED（发光二极管）/传感器对产生。在大多数正交编码器中，A&B和信号被差分驱动，以减少通过外部电噪声而丢失计数的机会

编码器有多种设计，如磁编码器和光学编码器，光学编码器使用光作为识别轴的速度、方向和角度的手段。这些类型的编码器使用各种类型的技术来感知旋转器属性，如透射和反射，这两种技术都使用光电探测器。但是，它们使用的方式不同，而透射使用的是位于反射方向相反方向的编码轮，而反射使用的是相反方向的编码轮。编码器有助于通过PC机的数字信号连接控制系统，消除了信号集成的手动处理。一些编码器在以更高的速度提供精确的定位读数方面是有效和高效的，它可以高达12000转/分。

当然，编码器也有其缺点，由于它们包含的组件很精细，因此会带来挑战，由于编码器的脆弱性，一些极端条件下很难使用编码器，此外，编码器不善于处理温度，几乎很难找到一个能在110-200摄氏度以上生存的编码器。编码器也容易损坏和破损，因为它们含有软材料，随着时间的推移，它们已经进化，使用更耐用的材料，如塑料和钢盘，而不是传统的薄玻璃盘，使脆弱。

结论

归根结底，不管它们有什么缺点，编码器对于重载应用来说都是优越的，正确的使用编码器可以给你更少的停机时间和更好的盈利能力。