Як діаметральний магнітний диск NdFeB використовується в магнітному кодуванні

Будова магнітного кодера

Якщо у вас є можливість розібрати магнітний датчик обертання, ви зазвичай побачите внутрішню структуру, подібну до зображеної вище.Магнітний кодер складається з механічного вала, корпусної конструкції, друкованої плати на кінці кодера та невеликогодисковий магнітобертається з валом на кінці механічного вала.

Як магнітний кодер вимірює зворотний зв’язок щодо положення обертання?

Ефект Холла: утворення різниці потенціалів у провіднику, по якому тече електричний струм, коли магнітне поле прикладено в напрямку, перпендикулярному до течії струму.

Магнітне поле, прикладене до провідника

Якщо магнітне поле, прикладене до провідника, повертати в напрямку, показаному стрілкою вгорі, а шлях потоку струму – вісь, різниця потенціалів Холла зміниться через зміну кута між магнітним полем і провідником, а Тенденція зміни різниці потенціалів є синусоїдальною кривою.Тому, виходячи з напруги з обох сторін провідника під напругою, кут повороту магнітного поля можна обчислити в зворотному порядку.Це основний робочий механізм магнітного кодера під час вимірювання зворотного зв’язку положення обертання.

Поворотне положення магнітного поля та вихідної напруги

Подібно до принципу, згідно з яким резольвер використовує два набори взаємно перпендикулярних вихідних котушок, у магнітному енкодері також потрібні два (або дві пари) індукційних елементів Холла з взаємно перпендикулярними напрямками струму для забезпечення унікальної відповідності між положенням обертання магнітного поля і вихідна напруга (комбінація).

Датчики Холла (чіпи), що використовуються в магнітних енкодерах, зазвичай мають високий ступінь інтеграції

У наш час датчики Холла (чіпи), які використовуються в магнітних енкодерах, зазвичай мають високий ступінь інтеграції, який не тільки об’єднує напівпровідникові компоненти Холла та відповідні схеми обробки сигналів і регулювання, але також об’єднує різні типи модулів виведення сигналу, наприклад синусоїдний і косинусний аналоговий. сигнали, прямокутні цифрові сигнали рівня або вихідні блоки зв’язку шини.

Постійний магніт, як спечений неодимовий магніт на кінці вала

Таким чином, встановіть постійний магніт, як-от спечений неодимовий магніт, який створює магнітне поле, на кінці обертового вала кодера, помістіть мікросхему датчика Холла, згадану вище, на друковану плату та підійдіть до постійного магніту на кінці кодера. вал відповідно до певних вимог (напрямок і відстань).

Магніт, датчик Холла і положення

Аналізуючи вихідний сигнал напруги від датчика Холла через друковану плату, можна визначити положення обертання ротора кодера.

Структура та принцип роботи магнітного коду визначають спеціальні вимоги до цього постійного магніту, наприклад, матеріал магніту, форму магніту, напрям намагніченості тощо. Зазвичайдіаметрально намагнічений неодимовий магнітдиск - найкращий варіант магніту.Ningbo Horizon Magnetics має досвід постачання багатьох виробників магнітних кодів із певними розмірамидіаметральні неодимові дискові магніти, D6x2.5mm і D10x2.5mm діаметральний диск Неодимові магніти з яких є найпопулярнішими моделями.

Можна побачити, що порівняно з традиційним оптичним кодером, магнітний кодер не потребує складного кодового диска та джерела світла, кількість компонентів менша, а структура виявлення простіша.Крім того, сам елемент Холла також має багато переваг, таких як тверда структура, невеликий розмір, легка вага, тривалий термін служби, стійкість до вібрації, не боїться пилу, масла, водяної пари та забруднення соляним туманом або очікування корозії.

Спечений магнітний циліндр NdFeB магнітного датчика, який використовується для зворотного зв’язку положення обертання електродвигуна

Коли технологія магнітного кодера застосована до зворотного зв’язку положення обертання електродвигуна,спечений магнітний циліндр NdFeBмагнітного кодера можна встановити безпосередньо на кінці вала двигуна.Таким чином, він може усунути підшипник перехідної муфти (або муфту), необхідний при використанні традиційного кодера зі зворотним зв’язком, і досягти безконтактного вимірювання положення, що зменшує ризик виходу з ладу (або навіть пошкодження) кодера через вібрацію механічного вала під час роботу електродвигуна.Таким чином, це сприяє підвищенню стабільності роботи електродвигуна.


Час публікації: 21 липня 2022 р