Met de verbetering van de mate van automatisering van verschillende industrieën is het belang van trainingscontrole steeds prominenter.Om de motor effectief te besturen, is het essentieel om de besturingsingang van snelheid en positie te beschrijven.Er zijn echter veel technologieën die deze detectie realiseren, en elke technologie heeft verschillende kenmerken en toepassingsscenario's.

Dit artikel zal anders roterende detectietechnologie zijn en de redenen bespreken om ze te kiezen.We zullen dan enkele van de nieuwste apparaten op de markt begrijpen.

Positie -sensing -toepassing

Om de nauwkeurigheid te verbeteren, de opbrengsten te verbeteren en de bedrijfskosten te verlagen, zijn veel processen die de handmatige werking nodig hebben geautomatiseerd, wat snel is verhoogd voor toepassingen voor locatie -detectie.Zolang er een bepaalde vorm van oefening is, is er in feite behoefte aan een sensor om locatie -informatie aan de controller te verstrekken.

Industrial 4.0 heeft veel vooruitgang geboekt op het gebied van automatisering.Robottechnologie wordt steeds populairder, en de "onbemande" operatie wordt allemaal bereikt -we zullen geen vermoeidheid zijn of fouten maken -dit vereist dat elke bewegingsas is uitgerust met een sensor.Hetzelfde geldt voor "collaboratieve robots" die met mensen werken in traditionele fabrieken.

Tegenwoordig worden veel onderdelen vervaardigd door machine -somes gebruik CNC (CNC) machine -gereedschap, sommige gebruiken lasersnijmachines en sommige gebruiken 3D -printers.Deze machines hebben allemaal activiteitencomponenten, die een nauwkeurige locatiebesturing vereisen om te voldoen aan de kwaliteitsdoelen.Nadat de onderdelen zijn verwerkt, wordt deze meestal getransporteerd door geautomatiseerde materiaalbehandeling of transportband, wat ook positie -detectiefunctie vereist.

Somenen buiten de fabriek hebben veel plaatsen ook positioncontrole nodig, zoals die grote medische apparatuur die patiënten of scanners kan verplaatsen.Bovendien kunnen robots nu een operatie uitvoeren, wat ook een zeer precieze controle vereist.

Op het gebied van transport omvat elke toepassing oefening.Of het nu traditioneel transport is, zoals treinen, landbouwmachines, bouwmachines of opkomende applicaties zoals autonome mobiele robots (AMR) en duizenden drones in opslag, positie -detectie is vereist.

Met alle rijmethoden (ICE), Pure Electric Drive (EV) en Hybrid Power), ontwikkelen alle rijdende auto's in de richting van elektrificatie. .Om deze systemen normaal te laten werken, moet de locatie -informatie van het gaskleppedaal (Accelerator) worden verzonden naar de elektronische besturingseenheid (ECU), of de locatie -informatie van het stuurwiel naar het stuurcontrolesysteem.

Naarmate de elektronische regeling zich uitbreidt naar bijna alle aspecten van de voertuigbewerking, wordt de locatie -detectietechnologie ook veel gebruikt in suspensiecomponenten (voor het afvlakken van/rijbeheer), stroomassemblage en elektrische ramen, zonnedak, deursloten en andere aspecten.

Positie -sensing -technologie -vergelijking

De roterende positie -detectie maakt voornamelijk gebruik van drie technologieën -optica, magnetisme en inductie -technologie.

De optische encoder wordt meestal als het meest nauwkeurig beschouwd (hoewel niet in alle gevallen). .

Figuur 1: De belangrijkste methoden voor roterende positie -detectie omvatten optische, magnetische en inductieve technologie

Over het algemeen wordt dit soort apparaten gebruikt om toepassingen met een hoge opdracht nodig te hebben, zoals precisierobots en machine -tools zoals CNC -draaibanken of lasersnijmachines.Hoewel ze zeer nauwkeurig zijn en niet gevoelig zijn voor magnetische velden, worden ze gemakkelijk beïnvloed door trillingen en vuil op de schijf, waardoor ze falen.

Magnetische encoders zijn vaak lage nauwkeurigheid en worden voornamelijk gebruikt om zeer gevoelige kosten toe te passen.Ze presteren goed in afwezigheid van trillingen en vervuiling, maar het externe magnetische veld zal er een aanzienlijke impact op hebben, wat hun toepassingsbereik beperkt.

De nauwkeurigheid van de inductor -encoder is beter dan de magnetische encoder, die bestand is tegen hoge mate van trillingen en vervuiling, en niet gevoelig is voor het magnetische veld.Andere voordelen zijn onder meer: ​​goede repetitiviteit, niet gevoelig voor temperatuur, klein aantal apparaten, klein formaat en geen behoefte aan zeldzame aardmaterialen (dat wil zeggen magneet).

NCS32100 Dubbele inductieve positie -sensor

Onsemi's NCS32100 Dubbele inductieve positiesensor bereikt uitstekende niet -contractpositie nauwkeurigheid door twee eenvoudige en innovatieve PCB -schijven, met een nauwkeurigheid van +50 cent of een mechanische rotatie van 0,0138 graden.Eén PCB is bevestigd op de motorstator (statisch onderdeel), terwijl een andere printplaat met enkele layer op een rotor of as is bevestigd.Twee printplaat parallel geplaatst, gescheiden van 0,1 mm tot 2,5 mm in het midden.NCS32100 bevindt zich op de statorprint.

Dikte (dubbele) geleidende bedrading of spoelafdrukken op twee schijven.Artikel 3 De geleidende sporenlijn wordt een excitatiespoel genoemd, gedrukt op de statorprint.NCS32100 stuurt een 4MHz sinusgolf naar de excitatiespoel om elektromagnetische velden rond de statorexcitatiespoel te genereren.Volgens de wet van de interactie van Faraday snijdt de grove spoel van de rotor het elektromagnetische veld en wordt de energie in de rotorspoel gekoppeld om een ​​draaikolk te vormen.

Tegelijkertijd verbindt de diktespoel van de stator maximaal acht NCS32100 -ontvangersinvoer.Wanneer de rotor roteert, verstoort de draaikolk van de rotor de stator om de spoel te ontvangen.De NCS32100 verwerkt deze interferentie via zijn interne DSP (digitale signaalprocessor) eigen algoritme, waardoor de positie van de rotor wordt gemeten.

Figuur 2: Dubbele inductieve technologie biedt hoge prestaties door eenvoudige oplossingen

Met een 40 mm PCB -sensor kan de NCS32100 de positienauwkeurigheid van ± 50 cent bereiken met een snelheid van 6000 tpm.Op basis van een grotere PCB-sensor of nauwkeurig de rotor en de stator, kan deze een hogere nauwkeurigheid bereiken binnen +/- 10 hoeken.

Deze eenvoudige oplossing hoeft alleen maar een kleine hoeveelheid elektronische apparaten te gebruiken om een ​​klein formaat en lage kosten te garanderen.Bovendien is het volledig gevoelig voor temperatuurschommelingen, vervuiling en externe magnetische velden.

Dubbele oplossing voor inductieve technologie -integratie

De NCS32100 van Ansonami ondersteunt hoge sensoren met een hoge rotatiepositie die is ontworpen voor industriële toepassingen en omgeving.Het is een absoluut positie -apparaat dat de locatie zonder oefening kan bepalen.NCS32100 kan ook de snelheid berekenen met een snelheid van 45.000 tpm.

Met een snelheid tot 6000 tpm biedt de NCS32100 een volledige nauwkeurigheid van ± 50 cent, wat vergelijkbaar is met de prestaties van veel optische encoders.Dit apparaat integreert ook arm? Cortex?

De ingebouwde kalibratie van NCS32100 stelt de sensor in staat om zelfkalibratie te bereiken via een enkele opdracht.Het hoeft niet te verwijzen naar de encoder. Zolang de rotorsnelheid tussen 100 en 1000 tpm is, kan het programma op elk moment worden uitgevoerd.Alle kalibratiecoëfficiënten worden opgeslagen in niet -aasy -to -loss geheugen (NVM).

Typische optische oplossingen vereisen in totaal drie PCB -optische schijven, stator -PCB en LED -aandrijf PCB en alle functies vereisen ongeveer 100 apparaten.

Figuur 3: Dubbele inductieve technologie is vergelijkbaar met optische technologie in nauwkeurigheid, en de complexiteit en kosten zijn lager dan de laatste

Slechts twee PCB's op basis van de NC32100 -oplossing: rotor is daarentegen een printplaat met één laag die geen apparaat bevat en de gekoppelde PCB bevat slechts 12 apparaten.

In autotoepassingen, hoewel kosten en betrouwbaarheid belangrijk zijn, is de veiligheid nog belangrijker, vooral bij toepassingen zoals stuur of remmen.Ansonmi's auto -level absolute positie sensor NCV77320 voldoet aan de ISO26262 -standaard en is speciaal ontworpen voor deze belangrijke toepassingsscenario's.De positie -nauwkeurigheid van de NCV77320 is 194,3 hoeken of een mechanische rotatie van 0,0539 graden (specifiek hangt af van de PCB -geometrische vorm), vooral omdat deze slechts 3 ontvangers heeft, en de NCS32100 heeft 8 ontvangers input, en de NCV7320 ondersteunt de input van de NCV7320. PCB -configuratie van de grove fijne spoel PCB -configuratie -essentieZowel NCV77320 als NCS32100 kunnen worden uitgevoerd als roterende encoder of lineaire encoder.

De toepassingen van NCV77320 omvatten rempedaalsensoren, gashendelpedaalsensoren, motorlocatie -sensoren, sensoren van het remsysteem, horizontale voertuighorizontale sensoren, versnellingsbakssensoren, gashendelpositiesensoren en uitlaatgasversterkingsklepsensoren.

Net als NCS32100 is NCV77320 niet gevoelig voor vervuiling, temperatuurveranderingen en magnetische veldinterferentie en kan worden gebruikt in de automobielomgeving van -40OC tot +150 ° C.

De NCV77320 kan met een snelheid van maximaal 10.800 tpm werken en communiceren met de ondersteunende MCU via de verzonden, SPI of analoge interface.