磁性編碼器性能分析和應(yīng)用場(chǎng)景

磁性編碼器性能分析

伺服電機(jī)與普通電機(jī)控制的區(qū)別就是高精度定位和高響應(yīng)速度。磁性編碼器內(nèi)部磁場(chǎng)分布，磁鐵與感應(yīng)芯片相對(duì)位置，芯片本身的信噪比，外部干擾磁場(chǎng)都會(huì)對(duì)編碼器的精度有影響。而磁滯效應(yīng)和磁芯片處理速度決定了系統(tǒng)的響應(yīng)速度。

低成本的單磁鐵方案性能改善需要在芯片設(shè)計(jì)上進(jìn)行定制，算法上往往都是通過(guò)超采樣，高階濾波器算法來(lái)實(shí)現(xiàn)高分辨率和高精度。而隨著信號(hào)處理技術(shù)的飛速發(fā)展，有的廠(chǎng)商開(kāi)始采用多磁極（多芯片）技術(shù)通過(guò)復(fù)雜的算法提升了磁性編碼器的分辨率和定位精度。這種多磁極（多芯片）技術(shù)的確可以提升系統(tǒng)性能，但背后也會(huì)帶來(lái)成本的顯著提升。這與當(dāng)初降低成本的初衷是相違背的。
但是無(wú)論什么方案，磁滯效應(yīng)都是物理存在的。磁鐵（磁環(huán)）的充磁品質(zhì)對(duì)系統(tǒng)的性能也有很大的影響。

永磁體的磁場(chǎng)長(zhǎng)期在高溫和外部磁場(chǎng)的影響下有可能會(huì)衰減或者變異。這將導(dǎo)致采用磁性編碼器的伺服電機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行后特性有可能會(huì)改變......

伺服電機(jī)毫無(wú)疑問(wèn)已經(jīng)成為自動(dòng)化設(shè)備的核心執(zhí)行元件。隨著伺服系統(tǒng)價(jià)格的逐年降低，很多伺服電機(jī)生產(chǎn)商在成本控制上都倍感壓力。特別是需求旺盛的低慣量小功率伺服電機(jī)，如果采用電池式光學(xué)值編碼器，編碼器的成本甚至能達(dá)到電機(jī)成本的1/2。

為了解決成本的壓力，越來(lái)越多的伺服廠(chǎng)商開(kāi)始嘗試?yán)么判栽黹_(kāi)始打造自己的磁性編碼器。但是磁性原理的編碼器真的是伺服系統(tǒng)成本控制的救星嗎？
 
磁性編碼器應(yīng)用場(chǎng)景
 
磁性編碼器具有抗沖擊振動(dòng)能力強(qiáng)，耐腐蝕油污的特性。另外由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)于同心度和軸向躥動(dòng)的容忍度要高于光學(xué)原理，所以隨著霍爾和磁阻傳感器的發(fā)展，磁性編碼器的制造門(mén)檻顯著降低。

在應(yīng)用場(chǎng)景上，汽車(chē)行業(yè)*成為磁性位置傳感器廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。無(wú)論是方向盤(pán)助力，還是油門(mén)踏板，甚至是車(chē)內(nèi)旋鈕，我們都可以看到大量磁性位置傳感器。除了汽車(chē)行業(yè)，在一些新興消費(fèi)電子產(chǎn)品上也可以看到他的身影，例如無(wú)人機(jī)，平衡車(chē)，手持防抖云臺(tái)等。我們可以發(fā)現(xiàn)，磁性位置傳感器的應(yīng)用場(chǎng)景在運(yùn)動(dòng)屬性上都具有一個(gè)特點(diǎn)：對(duì)速度平穩(wěn)度要求不高，定位精度要求較低，運(yùn)動(dòng)方向換向不頻繁。

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