应对光电式编码器在高速旋转时的角度检测难题

采用半导体磁阻元件 (SMRE) 技术,在高速旋转条件下实现高精度角度检测,应对光电式编码器难以兼顾高速与高精度的挑战。

高分辨率编码器元件

机床市场发展趋势

提高转速,缩短加工时间

近年来,为满足提升生产效率等需求,机床所用的主轴电机等正不断向更高转速发展。

光学式编码器的设计注意事项

在光电式编码器中,光电二极管及光电信号放大器的响应带宽可能限制其高转速。

此外,在高速旋转区域,随着温度升高,LED 发光量和受光电路偏移量的变化会影响角度检测精度,因此难以同时实现高速旋转和高精度。

机床市场发展趋势

采用 SMRE 的 AKM 磁式编码器解决方案

采用磁性检测,无需受光元件和 LED

如上所述,在光学式编码器中,光电二极管和受光放大器的响应速度是影响高速旋转时性能的因素之一。

另一方面,AKM 的磁编码器解决方案由于不使用光电二极管和受光放大器,因此不受这些响应速度的限制。由此,该方案可应对超过 30,000 rpm 的高速旋转。

此外,针对高速旋转时产生的温度升高,SMRE 的输出随温度变化幅度较小,能够实现稳定的角度检测。

角度误差的温度特性 (AK7440※评估结果)

这得益于 SMRE 本身良好的温度特性。

AKM 的磁编码器解决方案兼具高速旋转性能和优异的温度特性,可在广泛的工作环境下实现高精度角度检测。

兼顾高速旋转与高精度检测,应对光电式编码器面临的挑战

AKM 的编码器解决方案采用磁式检测,无需光电探测元件和 LED。因此,在高速旋转条件下,不受光电式编码器中光接收系统响应能力及 LED 发光量的制约,可兼顾高速旋转与高精度检测。

此外,该方案还减小了磁滞的影响,并改善了信噪比,针对传统磁式编码器在这些方面面临的问题进行优化,实现媲美光电式编码器的高精度、高分辨率角度检测。

同时,凭借磁式检测不易受油污、水和粉尘影响的特点,有助于简化防护结构。

详情请参阅“媲美光电式编码器的高精度与高分辨率”和“降低编码器成本”。