感應(yīng)式增量編碼器的工作原理主要涉及電磁感應(yīng)、信號調(diào)制與解調(diào)等過程,以下是具體介紹:

感應(yīng)式增量編碼器主要由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。定子上通常設(shè)有勵磁繞組和感應(yīng)繞組,轉(zhuǎn)子一般是由導(dǎo)磁材料制成的具有特定形狀和結(jié)構(gòu)的部件。勵磁繞組用于產(chǎn)生交變磁場,感應(yīng)繞組用于接收感應(yīng)信號。
當(dāng)勵磁繞組通入交變電流時,會產(chǎn)生一個交變的磁場。這個交變磁場會在轉(zhuǎn)子周圍的空間中形成一個變化的磁場分布。
由于轉(zhuǎn)子通常具有特殊的齒狀或槽狀結(jié)構(gòu),當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,轉(zhuǎn)子與定子之間的磁路磁阻會發(fā)生周期性變化。這種磁阻的變化會導(dǎo)致穿過感應(yīng)繞組的磁通量發(fā)生周期性變化。
根據(jù)電磁感應(yīng)定律,穿過感應(yīng)繞組的磁通量發(fā)生變化時,感應(yīng)繞組中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。由于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致磁通量的周期性變化,所以感應(yīng)繞組中產(chǎn)生的是周期性的交變電動勢信號。
相位關(guān)系:通常會設(shè)置多個感應(yīng)繞組,這些感應(yīng)繞組在空間上有一定的角度差,一般為 90° 電角度。這樣,當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,不同感應(yīng)繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢之間會有一定的相位差,比如常見的 A 相和 B 相,相位差為 90°。通過對 A 相和 B 相電動勢信號的相位關(guān)系進(jìn)行判斷,可以確定轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向。
脈沖信號:轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一定角度,感應(yīng)繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就會經(jīng)歷一個完整的周期變化,從而產(chǎn)生一個脈沖信號。通過對這些脈沖信號進(jìn)行計數(shù),就可以計算出轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度或位移量。
感應(yīng)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢信號通常比較微弱,且可能包含噪聲和干擾。因此,需要經(jīng)過信號處理電路對其進(jìn)行放大、濾波、整形等處理,將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字脈沖信號,以便于后續(xù)的計數(shù)、控制和顯示等操作。此外,一些感應(yīng)式增量編碼器還可能會有零位信號(Z 相信號),用于確定轉(zhuǎn)子的初始位置或參考位置。