Pendant le fonctionnement d'un moteur électrique, des paramètres tels que le courant en temps réel, la vitesse de rotation et la position circonférentielle relative de l'arbre rotatif sont surveillés pour déterminer l'état de fonctionnement du moteur lui-même et de l'équipement entraîné. Sur cette base, le fonctionnement du moteur et de l'équipement est contrôlé en temps réel, permettant ainsi diverses fonctions spécifiques telles que l'asservissement et la régulation de vitesse. Dans cette application, les codeurs sont utilisés comme composants de mesure front-end, ce qui non seulement simplifie considérablement le système de mesure, mais offre également une précision, une fiabilité et des fonctionnalités puissantes.
Un encodeur est un capteur rotatif qui convertit des grandeurs physiques telles que la position et le déplacement des composants rotatifs en une série de signaux d'impulsion numériques. Ces signaux impulsionnels sont collectés et traités par le système de contrôle, qui émet ensuite une série d'instructions pour ajuster et modifier l'état de fonctionnement de l'équipement. Lorsqu'il est combiné avec une crémaillère et un pignon ou une vis à billes, un encodeur peut également être utilisé pour mesurer la position et le déplacement des composants de mouvement linéaire. Les codeurs sont largement utilisés dans les systèmes de retour de signal de sortie des moteurs électriques, ainsi que dans divers appareils de mesure et de contrôle.
Un encodeur est principalement composé de deux composants principaux : un disque à code optique et un récepteur. Les paramètres de variation optique générés par la rotation du disque codé optique sont convertis en paramètres électriques correspondants, qui sont ensuite traités via les systèmes de pré-amplification et de traitement du signal à l'intérieur du convertisseur de fréquence pour produire des signaux qui pilotent les dispositifs d'alimentation. Généralement, un codeur rotatif peut renvoyer uniquement un signal de vitesse, qui est comparé à une valeur définie puis transmis à l'unité d'exécution du variateur de fréquence pour la régulation de la vitesse du moteur.
Classés par principe de détection, les codeurs sont divisés en quatre types : optiques, magnétiques, inductifs et capacitifs. En termes de méthode de graduation et de forme de sortie de signal, ils peuvent être classés en trois types : incrémentiel, absolu et hybride.
Pour un codeur incrémental, sa position est déterminée par le nombre d'impulsions comptées à partir du top zéro. Il convertit le déplacement en un signal électrique périodique, qui est ensuite transformé en impulsions de comptage, le nombre d'impulsions représentant l'ampleur du déplacement. Pour un codeur absolu, sa position est déterminée par la lecture du code de sortie, et la lecture du code de sortie pour chaque position au cours d'une rotation est unique. Même en cas de coupure de courant, la correspondance individuelle avec la position réelle ne sera pas perdue. Par conséquent, lorsqu'un codeur incrémental est remis sous tension après une panne de courant, sa lecture de position sera réinitialisée à l'état actuel ; chaque position d'un codeur absolu correspond à un code numérique fixe, donc sa valeur indiquée est uniquement liée aux positions de début et de fin de la mesure, et n'a rien à voir avec le processus de mesure intermédiaire.
En tant que composant de collecte d'informations pour surveiller l'état de fonctionnement des moteurs électriques, un encodeur est connecté au moteur via un montage mécanique. Dans la plupart des cas, il est nécessaire d'ajouter une base d'encodeur et un arbre d'accouplement au moteur. Pour garantir l'efficacité et la sécurité du fonctionnement du moteur et du système de collecte, l'exigence de coaxialité entre l'arbre d'accouplement du codeur et l'arbre principal est un facteur clé dans le processus de fabrication.
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