มอเตอร์ไร้แปรงมีเครื่องเข้ารหัสหรือไม่? คำแนะนำที่สมบูรณ์

มอเตอร์ไร้แปรงได้กลายเป็นรากฐานที่สำคัญในระบบอัตโนมัติที่ทันสมัยหุ่นยนต์และแอพพลิเคชั่นควบคุมความแม่นยำเนื่องจาก ของประสิทธิภาพ , ความน่าเชื่อถือ และ อายุการใช้งานที่ ยาวนาน คำถามที่พบบ่อยในอุตสาหกรรมคือ: มอเตอร์ไร้แปรงมีเข้ารหัสหรือไม่? คำตอบคือทั้ง ใช่และไม่ ขึ้นอยู่กับการออกแบบและแอปพลิเคชันเฉพาะ คู่มือรายละเอียดนี้จะสำรวจบทบาทของเครื่องเข้ารหัสในมอเตอร์ไร้แปรงฟังก์ชั่นผลประโยชน์และเมื่อจำเป็นสำหรับประสิทธิภาพที่ดีที่สุด

ความเข้าใจ มอเตอร์ไร้แปรง

มอเตอร์ DC (BLDC) brushless (BLDC) เป็นมอเตอร์ไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่ทำงานโดยไม่ต้องแปรงโดยอาศัย ตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ แทน เพื่อสลับกระแสในขดลวดมอเตอร์ มอเตอร์เหล่านี้มีข้อได้เปรียบที่สำคัญหลายประการเหนือมอเตอร์แปรงแบบดั้งเดิมรวมถึง:

• ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น เนื่องจากแรงเสียดทานลดลงและการสูญเสียไฟฟ้า

• อายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น เพราะไม่มีแปรงที่จะเสื่อมสภาพ

• ปรับปรุงการควบคุมความเร็วและแรงบิด

• การทำงานที่เงียบกว่า เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ไวต่อเสียงรบกวน

อย่างไรก็ตามเพื่อให้ได้การควบคุม ความเร็ว , ตำแหน่ง และ แรงบิด ที่แม่นยำ มอเตอร์ที่ไม่มีแปรงมักจะต้องใช้ส่วนประกอบเพิ่มเติม - เครื่องเข้ารหัส เป็นหนึ่งในสิ่งที่สำคัญที่สุด

เครื่องเข้ารหัสในมอเตอร์ไร้แปรงคืออะไร?

เครื่อง เข้ารหัส ในมอเตอร์ไร้แปรงเป็น อุปกรณ์ตอบรับตำแหน่งและความเร็ว ที่ให้ข้อมูลแบบเรียลไทม์กับตัวควบคุมมอเตอร์ บทบาทหลักของมันคือการตรวจจับ ของโรเตอร์ อย่างแม่นยำ , ทิศทางตำแหน่งการหมุน และ ความเร็วในการหมุน ซึ่งจำเป็นสำหรับการควบคุมมอเตอร์ที่แม่นยำ ข้อเสนอแนะนี้ช่วยให้คอนโทรลเลอร์สามารถปรับกระแสไฟฟ้าที่ส่งไปยังขดลวดมอเตอร์ทำให้มั่นใจได้ว่าการทำงานที่ราบรื่นการวางตำแหน่งที่แม่นยำและประสิทธิภาพที่มั่นคง

ใน มอเตอร์ DC แบบไร้แปรง (BLDC) การขาดแปรงหมายความว่าจำเป็นต้องมีการเปลี่ยนอิเล็กทรอนิกส์เพื่อสลับกระแสไฟฟ้าในเฟสมอเตอร์ เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้คอนโทรลเลอร์จำเป็นต้องรู้ตำแหน่งที่แน่นอนของโรเตอร์ตลอดเวลา ตัวเข้ารหัสส่งข้อมูลนี้ช่วยให้คอนโทรลเลอร์สามารถเพิ่มพลังขดลวดมอเตอร์ที่ถูกต้องในขณะที่เหมาะสม

มีสองประเภทหลักของตัวเข้ารหัสที่ใช้กันทั่วไปกับมอเตอร์ไร้แปรง:

ตัวเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้น

• ให้สัญญาณที่สอดคล้องกับการเพิ่มขึ้นของการเคลื่อนไหว

• มีประโยชน์สำหรับการวัด ความเร็วและทิศทาง.

• คุ้มค่าและใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม

เครื่องเข้ารหัสสัมบูรณ์

• ส่งมอบค่าตำแหน่งที่ไม่ซ้ำกันสำหรับแต่ละมุมโรเตอร์

• เปิดใช้งาน การวางตำแหน่งที่แน่นอน แม้หลังจากการสูญเสียพลังงานหรือรีสตาร์ท

• เหมาะสำหรับระบบหุ่นยนต์และระบบควบคุมการเคลื่อนไหวที่ต้องการความแม่นยำ

โดยการแปลงการเคลื่อนไหวเชิงกลของโรเตอร์เป็นสัญญาณไฟฟ้าตัวเข้ารหัสทำให้มั่นใจได้ว่า การควบคุมความแม่นยำสูง ทำให้เป็นองค์ประกอบที่สำคัญในแอพพลิเคชั่นเช่น ยนต์ , CNC , อุปกรณ์การแพทย์ ของหุ่น และ ระบบการผลิตอัตโนมัติและระบบการผลิตอัตโนมัติ.

เป็นทั้งหมด มอเตอร์ไร้แปรงด้วยเครื่องเข้ารหัส?

ไม่ใช่มอเตอร์ไร้แปรงทั้งหมดที่ผลิตด้วยเครื่องเข้ารหัส การรวมตัวเข้ารหัสขึ้นอยู่กับ แอปพลิเค ชันเฉพาะ ระดับ ความแม่นยำในการควบคุมที่จำเป็น และ การพิจารณาต้นทุน ของระบบ

มอเตอร์ไร้แปรงบางตัวได้รับการออกแบบเป็น มอเตอร์ไร้เซ็นเซอร์ ซึ่งไม่มีตัวเข้ารหัสทางกายภาพ แต่พวกเขาใช้วิธีการที่เรียกว่า การตรวจจับ แรงไฟฟ้ากลับ (back-EMF) เพื่อประเมินตำแหน่งของโรเตอร์ วิธีการนี้มีประสิทธิภาพและทำงานได้ดีในการใช้งานที่ การวางตำแหน่งที่แม่นยำ ไม่สำคัญเช่น พัดลมระบายความร้อน , ปั๊มขนาดเล็ก , โดรน และ ส่วนประกอบรถยนต์ไฟฟ้า บางส่วน.

ในทางกลับกันมอเตอร์ไร้แปรงจำนวนมากที่มีไว้สำหรับ แอพพลิเคชั่นที่มีความแม่นยำสูง ถูกสร้างขึ้นด้วย เครื่องเข้ารหัส หรือเข้ากันได้กับการติดตั้งตัวเข้ารหัสภายนอก มอเตอร์เหล่านี้มักจะใช้ในสภาพแวดล้อมที่ ความเร็ว ที่แม่นยำ , ตำแหน่ง และ การควบคุมแรงบิด เป็นสิ่งจำเป็นเช่น:

• หุ่นยนต์ - เพื่อการเคลื่อนไหวที่ราบรื่นและแม่นยำของแขนหุ่นยนต์

• เครื่อง CNC - เพื่อรักษาการตัดการขุดเจาะและการกัดที่แม่นยำ

• อุปกรณ์การแพทย์ - ในกรณีที่การเคลื่อนไหวที่ละเอียดอ่อนและแน่นอนเป็นสิ่งสำคัญ

• ระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม - สำหรับระบบสายพานลำเลียงและเครื่องจักรอัตโนมัติที่ต้องการการควบคุมที่ทำซ้ำได้และมีเสถียรภาพ

มอเตอร์ไร้แปรงทั้งหมดไม่ได้ติดตั้งเครื่องเข้ารหัส การรวมตัวเข้ารหัสขึ้นอยู่กับ แอปพลิเคชันเฉพาะ :

มอเตอร์ไร้สาระไร้สาระ

มอเตอร์เหล่านี้ใช้ การตรวจจับ Back-EMF (แรงไฟฟ้า) เพื่อประเมินตำแหน่งของโรเตอร์โดยไม่ต้องเซ็นเซอร์ทางกายภาพหรือตัวเข้ารหัส โดยทั่วไปแล้วจะใช้ในการใช้งานที่ มีค่าใช้จ่ายความเรียบง่ายหรือความกะทัดรัด เป็นสิ่งสำคัญเช่นในโดรนพัดลมขนาดเล็กและยานพาหนะไฟฟ้า

มอเตอร์ไร้แปรงด้วยเครื่องเข้ารหัส

สำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการ การควบคุมการเคลื่อนไหวที่แม่นยำ มอเตอร์ไร้แปรงจะถูกจับคู่กับเซ็นเซอร์ตัวเข้ารหัสหรือ เซ็นเซอร์เอฟเฟกต์ฮอล ล์ ตัวเข้ารหัสให้ข้อเสนอแนะที่แม่นยำยิ่งขึ้นเมื่อเทียบกับเซ็นเซอร์ฮอลล์และใช้ในระบบประสิทธิภาพสูงเช่นเครื่องจักร CNC หุ่นยนต์อุตสาหกรรมและสายการประกอบอัตโนมัติ

ประโยชน์ของการใช้งาน เข้ารหัสด้วยมอเตอร์ไร้แปรง

การเพิ่ม ตัวเข้ารหัส ลงในมอเตอร์ไร้แปรงนั้นให้ประโยชน์อย่างมากในแง่ของ การทำงาน , ประสิทธิภาพ และ ความน่า เชื่อถือ ตัวเข้ารหัสให้ข้อเสนอแนะแบบเรียลไทม์ที่แม่นยำเกี่ยวกับ ของมอเตอร์ และ ทิศทาง , ความเร็ว และ ทิศทาง ทำให้คอนโทรลเลอร์สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของมอเตอร์สำหรับการใช้งานแอปพลิเคชัน ด้านล่างนี้เป็นประโยชน์หลักของการใช้เครื่องเข้ารหัสด้วยมอเตอร์ไร้แปรง:

1. การควบคุมตำแหน่งที่แม่นยำ

ตัวเข้ารหัสอนุญาตให้ตัวควบคุมมอเตอร์ทราบ ตำแหน่งที่แน่นอนของโรเตอร์ ทำให้สามารถเคลื่อนไหวได้อย่างแม่นยำและจุดหยุดที่แม่นยำ นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับแอปพลิเคชันเช่น เครื่องจักร หุ่นยนต์ , CNC และ เครื่องพิมพ์ 3 มิติ ซึ่งแม้แต่การเบี่ยงเบนขนาดเล็กก็อาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการปฏิบัติงาน

2. การควบคุมความเร็วที่แม่นยำ

ด้วยการให้ข้อเสนอแนะอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับความเร็วในการหมุนตัวเข้ารหัสทำให้มั่นใจได้ว่ามอเตอร์จะรักษา ความเร็วที่มั่นคงและสม่ำเสมอ แม้ภายใต้สภาวะโหลดที่แตกต่างกัน สิ่งนี้นำไปสู่การทำงานที่ราบรื่นและประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในระบบเช่น สายพาน , อุปกรณ์การแพทย์ และ สายการผลิตอัตโนมัติ.

3. ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น

ตัวเข้ารหัสช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ ของมอเตอร์ การใช้พลังงาน โดยอนุญาตให้คอนโทรลเลอร์ปรับเอาท์พุทพลังงานตามข้อมูลประสิทธิภาพแบบเรียลไทม์ สิ่งนี้จะช่วยลดการใช้พลังงานที่ไม่จำเป็นลดต้นทุนการทำงานและยืด อายุการใช้งานของมอเตอร์.

4. การควบคุมแรงบิดที่เพิ่มขึ้น

สำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการการปรับแรงบิดแบบไดนามิกตัวเข้ารหัสจะให้ข้อเสนอแนะที่ช่วยให้ระบบตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของโหลดได้อย่างรวดเร็ว สิ่งนี้ส่งผลให้เกิด ความเสถียรของแรงบิดที่ดีขึ้น การตอบสนองที่ดีขึ้นและลดความเสี่ยงของความเครียดทางกล

5. การเริ่มต้นและการตรวจจับทิศทางที่เชื่อถือได้

ตัวเข้ารหัสทำให้เป็นไปได้ที่จะบรรลุ การเริ่มต้นที่ราบรื่น และ การตรวจจับทิศทาง ที่แม่นยำ กำจัดปัญหาเช่นการเคลื่อนไหวกระตุกหรือการเยื้องศูนย์ นี่เป็นสิ่งที่มีค่าโดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบอัตโนมัติความเร็วสูงซึ่งการทำงานที่ไร้รอยต่อเป็นสิ่งสำคัญ

6. การตรวจจับความปลอดภัยและความผิดที่เพิ่มขึ้น

ด้วยการตรวจสอบแบบเรียลไทม์ตัวเข้ารหัสสามารถตรวจจับ ความผันผวนของความเร็วที่ผิดปกติ , หยุดที่ไม่คาดคิด หรือ ลื่นของโรเตอร์ การ สิ่งนี้ช่วยให้ระบบสามารถเรียกการแจ้งเตือนหรือปิดการดำเนินงานเพื่อป้องกันความเสียหายของอุปกรณ์และให้ ความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงาน.

7. ความเข้ากันได้กับระบบควบคุมขั้นสูง

การเข้ารหัสเปิดใช้งานการใช้กลยุทธ์การควบคุมที่ซับซ้อนเช่น การควบคุม แบบปิดวงปิด , ตำแหน่งเซอร์โว และ การเคลื่อนไหวหลายแกนแบบซิงโครไนซ์ ทำให้เหมาะสำหรับ อัตโนมัติอุตสาหกรรม , หุ่นยนต์ และ เครื่องจักรประสิทธิภาพสูง.

โดยสรุปการใช้เครื่องเข้ารหัสที่มีมอเตอร์แบบไม่มีแปรงช่วยให้มั่นใจได้ว่า การตอบรับที่แม่นยำ , การเคลื่อนไหวที่มั่นคง และ ประสิทธิภาพในการปฏิบัติงานสูง ทำให้ขาดไม่ได้สำหรับการใช้งานที่ต้องการ ความแม่นยำความน่าเชื่อถือและการประหยัดพลังงาน.

แอปพลิเคชันทั่วไปของ มอเตอร์ไร้แปรงด้วยเครื่องเข้ารหัส

มอเตอร์ไร้แปรงรวมกับ ตัวเข้ารหัส เป็นสิ่งจำเป็นในอุตสาหกรรมและระบบที่ต้องการ สูง , การทำงานที่ราบรื่น และ ตอบรับแบบเรียลไท ม์ ตัวเข้ารหัสให้ข้อมูลที่แม่นยำเกี่ยวกับ ตำแหน่ง , ความเร็ว และ ทิศทาง ช่วยให้ตัวควบคุมขั้นสูงสามารถควบคุมการเคลื่อนไหวได้อย่างแม่นยำ ด้านล่างนี้เป็นแอปพลิเคชั่นที่พบบ่อยที่สุดที่ใช้มอเตอร์ไร้แปรงที่มีการเข้ารหัสอย่างกว้างขวาง:

1. หุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ

ใน ของหุ่นยนต์ , เครื่องหยิบและวาง และ หุ่นยนต์ร่วมกัน (Cobots) มอเตอร์ไร้แปรงที่มีตัวเข้ารหัสเปิดใช้งาน การเคลื่อนไหวที่แม่นยำ การวางตำแหน่งที่แม่นยำและการดำเนินการที่ทำซ้ำได้ ตัวเข้ารหัสตรวจสอบให้แน่ใจว่าแต่ละข้อต่อหรือแอคทูเอเตอร์จะเคลื่อนที่ตามโปรแกรมซึ่งมีความสำคัญใน สายการประกอบ , ระบบบรรจุภัณฑ์ของ และ การจัดการวัสดุ.

2. เครื่องจักร CNC และเครื่องจักรอุตสาหกรรม

คอมพิวเตอร์ควบคุมตัวเลข ( CNC ) ใช้มอเตอร์ไร้แปรงด้วยเครื่องเข้ารหัสเพื่อให้ได้ ความแม่นยำระดับไมครอน ในการตัดการกัดการขุดเจาะและการแกะสลัก ข้อเสนอแนะของตัวเข้ารหัสช่วยให้คอนโทรลเลอร์สามารถรักษา ตำแหน่งเครื่องมือที่แน่นอน และความเร็วที่สม่ำเสมอแม้จะอยู่ภายใต้การโหลดหนักเพื่อให้มั่นใจว่าเอาต์พุตคุณภาพสูงในงานโลหะงานไม้และการผลิตที่แม่นยำ

3. อุปกรณ์การแพทย์และอุปกรณ์การดูแลสุขภาพ

ในเทคโนโลยีการแพทย์ความแม่นยำและความน่าเชื่อถือเป็นสิ่งสำคัญ อุปกรณ์เช่น หุ่นยนต์ผ่าตัด อุปกรณ์ , ที่เข้ากันได้กับ MRI , เทียม และ เครื่องถ่ายภาพวินิจฉัย ใช้มอเตอร์ไร้แปรงด้วยเครื่องเข้ารหัสเพื่อส่งมอบ การเคลื่อนไหวที่ราบรื่นและไม่มีการสั่นสะเทือน และ การวาง ตำแหน่งที่แน่นอน

4. ยานพาหนะไฟฟ้าและโซลูชั่นการเคลื่อนที่

ยานพาหนะไฟฟ้า ( EVs ), e-bikes และสกูตเตอร์เคลื่อนที่มักจะรวมมอเตอร์ไร้แปรงด้วย encoders เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ การควบคุมแรงบิด เปิดใช้งาน การเบรกแบบปฏิรูป และการเร่ง ความเร็วที่ ราบรื่น ตัวเข้ารหัสให้ข้อเสนอแนะที่จำเป็นสำหรับ ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน และประสิทธิภาพที่ปลอดภัยและตอบสนองได้

5. เครื่องพิมพ์ 3 มิติและการผลิตสารเติมแต่ง

ในการพิมพ์ 3 มิติมอเตอร์ไร้แปรงที่มีตัวเข้ารหัสช่วยให้มั่นใจได้ว่า การสะสมของชั้นที่แม่นยำ และการเคลื่อนที่ราบรื่นของหัวเครื่องพิมพ์หรือแพลตฟอร์มสร้าง ข้อเสนอแนะของ ENCODER ลดการสั่นสะเทือนป้องกันข้อผิดพลาดการพิมพ์และปรับปรุง คุณภาพพื้นผิว ของชิ้นส่วนที่พิมพ์ออกมา

6. ระบบการบินและอวกาศและการป้องกัน

แอพพลิเคชั่นการบินและอวกาศที่มีประสิทธิภาพสูงเช่น ระบบวางตำแหน่งดาวเทียม , ควบคุม Gimbal และ ยานพาหนะทางอากาศที่ไม่มีคนขับ (UAVs) ต้องใช้มอเตอร์ไร้แปรงด้วยเครื่องเข้ารหัสเพื่อให้ได้ การทำงานที่เชื่อถือได้ภายใต้สภาวะที่รุนแรง การควบคุมทิศทางที่แม่นยำและการบินที่มั่นคง

7. การผลิตเซมิคอนดักเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

อุปกรณ์การผลิตเซมิคอนดักเตอร์เครื่องหยิบและสถานที่และระบบการจัดการเวเฟอร์ขึ้นอยู่กับมอเตอร์ไร้แปรงด้วยเครื่องเข้ารหัสสำหรับ การวางตำแหน่งที่มีความแม่นยำสูง และ การเคลื่อนไหวความเร็วสูง ทำให้มั่นใจได้ว่ามีความแม่นยำในการผลิตส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่ละเอียดอ่อน

8. บรรจุภัณฑ์และการพิมพ์

ในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์และการพิมพ์มอเตอร์ไร้แปรงที่มีการเข้ารหัสเปิดใช้งาน การเคลื่อนไหวหลายแกนแบบซิงโครไนซ์ เพื่อรักษาการจัดตำแหน่งและความเร็วที่สอดคล้องกันในระหว่าง การติดฉลาก , การตัด หรือ การดำเนินการพิมพ์ ส่งผลให้ปริมาณงานสูงและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่สอดคล้องกัน

9. ระบบพลังงานทดแทน

กังหันลมและระบบติดตามพลังงานแสงอาทิตย์ใช้มอเตอร์ไร้แปรงด้วยเครื่องเข้ารหัสเพื่อ ปรับมุมของใบมีดอย่างแม่นยำ หรือ ติดตามตำแหน่งของดวงอาทิตย์ ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานและการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตพลังงาน

สรุป

มอเตอร์ไร้แปรงที่มีตัวเข้ารหัสนั้นขาดไม่ได้ในแอพพลิเคชั่นที่ต้องการ ที่มีความแม่นยำสูง , ความคิดเห็นแบบเรียลไทม์ และ ประสิทธิภาพที่เชื่อถือ ได้ ไม่ว่าจะใน หุ่นยนต์ , ระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม , เทคโนโลยีการแพทย์ หรือ การขนส่ง การรวมกันของมอเตอร์และเข้ารหัสแบบไร้แปรงทำให้มั่นใจได้ว่า การใช้พลังงานที่ราบรื่น , ประสิทธิภาพ และ ความน่าเชื่อถือในระยะยาว ในอุตสาหกรรมที่หลากหลาย

การเลือกเข้ารหัสสำหรับมอเตอร์ไร้แปรง

การเลือก เครื่องเข้ารหัส ที่เหมาะสม สำหรับมอเตอร์ไร้แปรงเป็นขั้นตอนสำคัญในการสร้างความมั่นใจว่า การควบคุม ที่มั่นคง , ประสิทธิภาพ และ ความน่า ในระยะยาว เชื่อถือ ตัวเข้ารหัสในอุดมคติจะต้องตรงกับสภาพการทำงานของมอเตอร์ข้อกำหนดความแม่นยำของแอปพลิเคชันและข้อกำหนดของคอนโทรลเลอร์ ด้านล่างนี้เป็นปัจจัยสำคัญที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกตัวเข้ารหัสสำหรับมอเตอร์ไร้แปรง:

1. ความละเอียด

ความ ละเอียด ของตัวเข้ารหัสกำหนดว่ามันสามารถวัดตำแหน่งโรเตอร์ของมอเตอร์ได้อย่างไร โดยทั่วไปจะแสดงเป็น พัลส์ต่อการปฏิวัติ (PPR) หรือ นับต่อการปฏิวัติ (CPR).

• เครื่องเข้ารหัสความละเอียดสูง ให้ข้อเสนอแนะโดยละเอียดสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการ การวางตำแหน่งที่แม่นยำ เช่น เครื่องจักร เครื่องซีเอ็นซี , หุ่นยนต์ และ เครื่องพิมพ์ 3 มิติ.

• เครื่องเข้ารหัสความละเอียดต่ำถึงปานกลาง เหมาะสำหรับงานที่จำเป็นต้องมีการควบคุมความเร็วพื้นฐานเช่น พัดลม , ปั๊ม หรือ อุปกรณ์อัตโนมัติแบบง่าย ๆ.

2. ประเภทของ encoder

มีตัวเข้ารหัสหลักสองประเภทที่ใช้กับมอเตอร์ไร้แปรง:

• ตัวเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้น - ให้ข้อมูลตำแหน่งและความเร็วสัมพัทธ์ผ่านชุดของพัลส์ พวกเขามีประสิทธิภาพและเหมาะสำหรับ การตรวจสอบความเร็ว , การตรวจจับทิศทาง และแอปพลิเคชันที่ การติดตามตำแหน่งสัมบูรณ์ ไม่จำเป็นต้องมี

• Absolute Encoders - ส่งรหัสดิจิตอลที่ไม่ซ้ำกันสำหรับแต่ละตำแหน่งโรเตอร์ทำให้ระบบทราบตำแหน่งที่แน่นอนแม้หลังจากการสูญเสียพลังงานหรือรีสตาร์ท สิ่งเหล่านี้มีความสำคัญต่อ ของหุ่นยนต์ , อุปกรณ์การแพทย์ และ การผลิตที่แม่นยำ.

3. รูปแบบสัญญาณเอาต์พุต

ตัวเข้ารหัสสามารถให้รูปแบบสัญญาณเอาต์พุตที่แตกต่างกันซึ่งจะต้องเข้ากันได้กับตัวควบคุมมอเตอร์ ตัวเลือกทั่วไปรวมถึง:

• TTL/HTL (คลื่นสี่เหลี่ยม) สำหรับการใช้งานความเร็วสูง

• สัญญาณอะนาล็อก SIN/COS สำหรับการแก้ไขความละเอียดสูงและข้อเสนอแนะที่ราบรื่น

• การสื่อสารแบบอนุกรม (เช่น SSI, BISS) สำหรับระบบควบคุมขั้นสูงที่ต้องการการส่งข้อมูลดิจิตอล

4. สภาพแวดล้อม

สภาพการทำงานมีบทบาทสำคัญในการเลือกตัวเข้ารหัส สำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเช่น โรงงาน , การติดตั้งกลางแจ้ง หรือ ระบบการบินและอวกาศ ให้มองหาเครื่องเข้ารหัสด้วย:

• การปิดผนึกที่ได้รับการจัดอันดับ IP เพื่อป้องกันฝุ่นความชื้นและน้ำมัน

• ความต้านทานอุณหภูมิ เพื่อทนต่อความร้อนหรือความเย็นมาก

• ความต้านทานต่อการสั่นสะเทือนและการสั่นสะเทือน สำหรับเครื่องจักรที่ใช้งานหนัก

5. ความเข้ากันได้ทางกล

ตรวจสอบให้แน่ใจว่า encoder เข้ากันได้กับกลไกกับมอเตอร์และแอปพลิเคชัน ข้อควรพิจารณาที่สำคัญ ได้แก่ :

• รูปแบบการติดตั้ง - ตัวเลือกเช่น shafted , เพลากลวง หรือ เครื่องเข้ารหัสชุด ต้องพอดีกับการออกแบบของมอเตอร์

• ขนาดและน้ำหนัก - เครื่องเข้ารหัสขนาดกะทัดรัดหรือน้ำหนักเบาเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับแอปพลิเคชันเช่น หุ่นยนต์ หรือ โดรน ที่มีพื้นที่ จำกัด

6. คะแนนความเร็ว

ตัวเข้ารหัสจะต้องสามารถจัดการ ความเร็วการหมุนสูงสุด ของมอเตอร์โดยไม่สูญเสียความแม่นยำ แอพพลิเคชั่นความเร็วสูงเช่น เครื่องพิมพ์ หรือ สายพานลำเลียงความเร็วสูง ต้องใช้เครื่องเข้ารหัสที่มีความสามารถในการส่งออกความถี่สูง

7. ข้อกำหนดด้านพลังงาน

พิจารณา ของ Encoder แรงดันไฟฟ้าและข้อกำหนดปัจจุบัน เพื่อให้แน่ใจว่าเข้ากันได้กับแหล่งจ่ายไฟของระบบและหลีกเลี่ยงการโอเวอร์โหลดหรือการสูญเสียสัญญาณที่อาจเกิดขึ้น

เคล็ดลับการปฏิบัติสำหรับการเลือกตัวเข้ารหัส

• จับคู่ความละเอียดของ Encoder กับ ความต้องการที่แม่นยำของแอปพลิเคชัน - ความละเอียดที่สูงขึ้นไม่จำเป็นเสมอไปและอาจเพิ่มต้นทุนโดยไม่จำเป็น

• สำหรับ ระบบเซอร์โวประสิทธิภาพสูง ตัวเข้ารหัสแบบสัมบูรณ์เป็นที่ต้องการสำหรับ ข้อเสนอแนะตำแหน่งที่ไม่มีการสูญเสีย.

• สำหรับโครงการที่มีความอ่อนไหว ต้นทุนซึ่งจำเป็นต้อง ต่อ มีการ ตอบรับความเร็วเพียงอย่างเดียว

• เลือกตัวเข้ารหัสที่มี การวินิจฉัยในตัว หรือ คุณสมบัติการสอบเทียบด้วยตนเอง เพื่อลดความซับซ้อนของการติดตั้งและการบำรุงรักษา

บทสรุป

ตัวเข้ารหัสที่ถูกต้องสำหรับมอเตอร์ไร้แปรงขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่น ความละเอียด , ประเภท , สภาพแวดล้อม และ ความเข้ากันได้ กล ทาง การเลือกตัวเข้ารหัสที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ ว่าการควบคุม , การใช้พลังงานที่มีประสิทธิภาพ และ ประสิทธิภาพที่ยาวนาน ทำให้เป็นองค์ประกอบสำคัญในแอปพลิเคชันตั้งแต่ ระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม ไปจนถึง หุ่นยนต์ และ อุปกรณ์การแพทย์.

ทางเลือก เข้ารหัสในมอเตอร์ไร้แปรง

ในขณะที่ ตัวเข้ารหัส เป็นอุปกรณ์ตอบรับที่พบบ่อยที่สุดสำหรับการบรรลุตำแหน่งที่แม่นยำและการควบคุมความเร็วในมอเตอร์ไร้แปรง แต่ก็ไม่จำเป็นหรือใช้งานได้จริงสำหรับทุกแอปพลิเคชัน ขึ้นอยู่กับระดับที่ต้องการของ ความแม่นยำ , ข้อ จำกัด ต้นทุน และ ความซับซ้อนของระบบ สามารถใช้ทางเลือกหลายอย่างในการตรวจสอบหรือควบคุมการทำงานของมอเตอร์โดยไม่ต้องเข้ารหัสแบบดั้งเดิม ด้านล่างเป็นทางเลือกหลักและลักษณะสำคัญของพวกเขา:

1. เซ็นเซอร์เอฟเฟกต์ฮอลล์

เซ็นเซอร์เอฟเฟกต์ฮอลล์ เป็นหนึ่งในทางเลือกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการเข้ารหัส พวกเขาตรวจพบ สนามแม่เหล็ก ที่สร้างขึ้นโดยแม่เหล็กโรเตอร์และให้ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับตำแหน่งของโรเตอร์

การทำงาน :

• โดยทั่วไปจะให้สัญญาณสามสัญญาณ (จากเซ็นเซอร์ฮอลล์สามตัว) เว้นระยะห่าง 120 °เพื่อระบุตำแหน่งของโรเตอร์

ข้อดี :

• การออกแบบต้นทุนต่ำและกะทัดรัด

• การรวมกันอย่างง่ายกับตัวควบคุมมอเตอร์

• เพียงพอสำหรับการจ่ายเงินขั้นพื้นฐานและการควบคุมความเร็ว

ข้อ จำกัด :

• ความแม่นยำต่ำกว่าเมื่อเทียบกับตัวเข้ารหัส

• ความละเอียดที่ จำกัด ทำให้ไม่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันที่มีความแม่นยำสูงเช่นเครื่องซีเอ็นซีหรือหุ่นยนต์

2. การควบคุมแบบไม่มีเซ็นเซอร์ (การตรวจจับ back-EMF)

ใน มอเตอร์ไร้แปรงแบบไร้เซ็นเซอร์ คอนโทรลเลอร์ประเมินตำแหน่งของโรเตอร์โดยการตรวจจับ แรงไฟฟ้าด้านหลัง (back-EMF) ที่สร้างขึ้นเมื่อโรเตอร์เคลื่อนที่

การทำงาน :

• คอนโทรลเลอร์วัดแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในเฟสมอเตอร์ที่ไม่ได้รับพลังงานเพื่อกำหนดตำแหน่งของโรเตอร์

ข้อดี :

• กำจัดเซ็นเซอร์ทางกายภาพลดต้นทุนและทำให้การออกแบบง่ายขึ้น

• ความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากส่วนประกอบน้อยลง

• เหมาะสำหรับระบบขนาดกะทัดรัดเช่น โดรน , พัดลมระบายความร้อน และ ปั๊มขนาดเล็ก.

ข้อ จำกัด :

• มีประสิทธิภาพน้อยกว่าด้วยความเร็วต่ำมากหรือระหว่างการเริ่มต้นเนื่องจาก back-EMF น้อยที่สุด

• ความแม่นยำที่ จำกัด สำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องวางตำแหน่งที่แม่นยำ

3. คำติชม Resolver

ตัว แก้ไข เป็นหม้อแปลงไฟฟ้าโรตารี่แม่เหล็กไฟฟ้าที่ให้สัญญาณอะนาล็อกต่อเนื่องที่สอดคล้องกับมุมของโรเตอร์

ข้อดี :

• แข็งแกร่งและทนทานต่อความร้อนฝุ่นการสั่นสะเทือนและเสียงไฟฟ้า

• ยอดเยี่ยมสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเช่น การบินและอวกาศ , การป้องกัน และ เครื่องจักรอุตสาหกรรมหนัก.

ข้อ จำกัด :

• ค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับเซ็นเซอร์ฮอลล์

• ต้องใช้การประมวลผลสัญญาณที่ซับซ้อนเพื่อแปลงสัญญาณอะนาล็อกเป็นข้อมูลตำแหน่งดิจิตอล

4. เครื่องวัดยอด

เครื่อง วัดวามเร็ว วัด ของมอเตอร์ ความเร็วในการหมุน มากกว่าตำแหน่งที่แน่นอน

ข้อดี :

• ง่ายและคุ้มค่าสำหรับการตอบรับความเร็วเท่านั้น

• มีประโยชน์ในแอพพลิเคชั่นเช่น พัดลม , ปั๊ม และ สายพาน ที่ต้องการการควบคุมความเร็วเท่านั้น

ข้อ จำกัด :

• ไม่สามารถให้ข้อเสนอแนะตำแหน่ง

• ไม่เหมาะสำหรับการควบคุมการเคลื่อนไหวที่แม่นยำ

5. เซ็นเซอร์ออปติคัลหรือแม่เหล็ก

บาง มอเตอร์ไร้แปรงรวมเซ็นเซอร์ออปติคัล หรือ รถปิคอัพแม่เหล็ก เข้ากับตัวเรือนมอเตอร์โดยตรงเพื่อตรวจจับตำแหน่งของโรเตอร์

ข้อดี :

• การรวมกะทัดรัดช่วยลดความซับซ้อนในการเดินสาย

• มีประโยชน์สำหรับการควบคุมระดับกลางระหว่างเซ็นเซอร์ฮอลล์และตัวเข้ารหัสเต็มรูปแบบ

ข้อ จำกัด :

• อาจไม่ได้ให้ความละเอียดสูงที่จำเป็นสำหรับงานที่แม่นยำ

• ไวต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเช่นฝุ่นน้ำมันหรือการรบกวนแม่เหล็ก

การเปรียบเทียบ

วิธีการตอบกลับ ทางเลือก	ตำแหน่งความแม่นยำความแม่นยำ	ค่าใช้จ่ายค่าป้อนกลับ	ค่าใช้จ่าย	แอปพลิเคชันทั่วไป
เซ็นเซอร์เอฟเฟกต์ฮอลล์	ต่ำ	ปานกลาง	ต่ำ	จักรยานไฟฟ้า, แฟน ๆ HVAC, มอเตอร์ขนาดเล็ก
Sensorless (back-EMF)	ต่ำ	ปานกลาง	ต่ำมาก	โดรนปั๊มไดรฟ์ง่ายๆ
นักมวย	สูง	สูง	สูง	การบินและอวกาศการป้องกันเครื่องจักรกลหนัก
เครื่องวัดระยะทาง	ไม่มี	ปานกลาง	ต่ำ	แฟน ๆ สายพานลำเลียงปั๊ม
เซ็นเซอร์ออปติคัล/แม่เหล็ก	ปานกลาง	ปานกลาง	ปานกลาง	เครื่องพิมพ์ระบบเซอร์โวขนาดกะทัดรัด

บทสรุป

ในขณะที่ ตัวเข้ารหัส ให้ความแม่นยำและข้อเสนอแนะในระดับสูงสุดสำหรับมอเตอร์ที่ไร้แปรงทางเลือกเช่น เซ็นเซอร์เอฟเฟกต์ฮอลล์เซ็นเซอร์ , การตรวจจับแบบไม่มีเซ็นเซอร์ Back-EMF และ ตัวแก้ไข นำเสนอโซลูชั่นที่ประหยัดต้นทุนหรือมีความทนทานสำหรับการใช้งานที่เฉพาะเจาะจง ทางเลือกที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับ ความถูกต้อง , สภาพแวดล้อม และ งบประมาณ ข้อกำหนด สำหรับงานที่มีประสิทธิภาพสูงเช่น เครื่องจักร หุ่นยนต์ , CNC หรือ อุปกรณ์การแพทย์ เครื่องเข้ารหัสยังคงเป็นทางเลือกที่ต้องการ อย่างไรก็ตามสำหรับแอพพลิเคชั่นที่ง่ายกว่าเช่น พัดลม , โดรน และ ระบบอัตโนมัติพื้นฐาน ทางเลือกสามารถส่งมอบการควบคุมที่เชื่อถือได้ด้วยความซับซ้อนและค่าใช้จ่ายที่ลดลง

ความแตกต่างที่สำคัญ: การควบคุมแบบไม่มีเซ็นเซอร์เทียบกับ มอเตอร์

คุณลักษณะ	มอเตอร์แบบไม่มีเซ็นเซอร์แบบไม่มีเซ็นเซอร์	พร้อมเข้ารหัส
ข้อเสนอแนะตำแหน่งโรเตอร์	การประมาณค่า Back-EMF	ข้อมูลเข้ารหัสแบบเรียลไทม์
ความแม่นยำ	ปานกลาง	สูง
ประสิทธิภาพการเริ่มต้น	ช้าลงและราบรื่นน้อยลง	เร็วและแม่นยำ
ค่าใช้จ่าย	ต่ำกว่า	สูงกว่า (เนื่องจาก encoder)
แอปพลิเคชันทั่วไป	โดรน, แฟน, ปั๊ม EV	เครื่องซีเอ็นซีหุ่นยนต์อุปกรณ์การแพทย์

บทสรุป

มอเตอร์ไร้แปรง อาจมีหรือไม่มีตัวเข้ารหัส ขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชันที่ตั้งใจไว้ ในขณะที่ มอเตอร์ที่ไม่มีเซ็นเซอร์ นั้นเพียงพอสำหรับการใช้งานที่มีราคาถูกและมีความแม่นยำต่ำเพิ่มการเพิ่ม ตัวเข้ารหัส ช่วยเพิ่มการควบคุมความแม่นยำและประสิทธิภาพในการเรียกร้องงาน อุตสาหกรรมเช่น หุ่นยนต์เครื่องจักรกลซีเอ็นซียานพาหนะไฟฟ้าและอุปกรณ์การแพทย์ พึ่งพา มอเตอร์ไร้แปรงที่มีอุปกรณ์ครบครัน เพื่อให้ได้มาตรฐานประสิทธิภาพสูงที่จำเป็นในวันนี้

สำหรับโครงการใด ๆ ที่ ความแม่นยำและความน่าเชื่อถือ มีความสำคัญการจับคู่มอเตอร์ไร้แปรงกับ ตัวเข้ารหัสที่เหมาะสม คือการลงทุนที่ชาญฉลาดซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่าการทำงานที่ราบรื่นแม่นยำและประหยัดพลังงาน