磁編碼器的工作原理是怎樣的

2021-01-18 電工之家



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由於機械製造業的快速發展及競爭程度激烈，因此對數控工具機提出更高要求。伺服控制系統在數控工具機的應用為數控工具機的高要求奠定了基礎。因此磁編碼器在伺服控制系統中的作用非常重要。

伺服控制系統屬於閉環控制，閉環控制的基本四個環節就是控制器、執行器、被控對象、檢測變送。題目說的磁編碼器屬於閉環控制中的檢測變送環節。用於檢測伺服電機轉子磁場位置，提供準確的電機速度和位置信號，然後磁編碼器輸出信號給驅動器進行分析比較和邏輯判斷，最後驅動伺服電機。其實磁編碼器就是一個傳感器，時刻為驅動器器提供準確信號便於它做出準確的分析和判斷。

磁編碼器的工作原理：磁編碼器採用磁電設計，由磁感應器件的磁場變化來產生或提供執行機構（伺服電機）的位置和速度。

磁編碼器的物理工作原理是磁電阻效應。磁電阻效應的產生來源於通電導體或半導體內部載流子，而外部有洛倫磁力的作用，內部載流子運動軌跡就會發生偏轉或產生螺旋運動，從而使導體或半導體內部的電位差發生變化，這個過程只是微觀表現，宏觀表現只要外磁場發生變化，磁阻阻值也會發生相應變化，這就是磁編碼器的磁阻效應。

磁編碼器的磁阻器件有半導體磁阻器件和強磁性磁阻器件。由此說來，磁編碼器的檢測探頭就是以磁阻器件為磁頭。目前來說，磁編碼器的探頭常用的磁阻器件磁頭有巨磁電阻效應的磁頭（GMR）和各向異性磁電阻效應的磁頭（AMR）。但是由於AMR磁頭相比於GNR磁頭，頻率特性好和較高靈敏度等優勢，漸漸成為現在磁編碼器的主流應用磁頭。

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