لماذا يتم تثبيت جهاز التشفير على محرك كهربائي؟

أثناء تشغيل المحرك الكهربائي، تتم مراقبة المعلمات مثل التيار في الوقت الحقيقي وسرعة الدوران والموضع المحيطي النسبي للعمود الدوار لتحديد حالة تشغيل المحرك نفسه والمعدات المدفوعة. على هذا الأساس، يتم التحكم في تشغيل المحرك والمعدات في الوقت الحقيقي، وبالتالي تمكين مجموعة متنوعة من الوظائف المحددة مثل التحكم المؤازر وتنظيم السرعة. في هذا التطبيق، يتم استخدام أجهزة التشفير كمكونات قياس أمامية، والتي لا تعمل على تبسيط نظام القياس بشكل كبير فحسب، بل توفر أيضًا دقة عالية وموثوقية ووظائف قوية.

جهاز التشفير هو جهاز استشعار دوار يقوم بتحويل الكميات الفيزيائية مثل موضع وإزاحة المكونات الدوارة إلى سلسلة من إشارات النبض الرقمية. يتم جمع إشارات النبض هذه ومعالجتها بواسطة نظام التحكم، الذي يصدر بعد ذلك سلسلة من التعليمات لضبط وتعديل حالة تشغيل الجهاز. عند دمجه مع الجريدة المسننة والترس أو اللولب الكروي، يمكن أيضًا استخدام جهاز التشفير لقياس موضع وإزاحة مكونات الحركة الخطية. تُستخدم أجهزة التشفير على نطاق واسع في أنظمة التغذية المرتدة لإشارة الخرج للمحركات الكهربائية، وكذلك في أجهزة القياس والتحكم المختلفة.

يتكون جهاز التشفير بشكل أساسي من مكونين أساسيين: قرص التشفير البصري وجهاز الاستقبال. يتم تحويل معلمات الاختلاف البصري الناتجة عن دوران قرص الكود البصري إلى معلمات كهربائية مقابلة، والتي تتم بعد ذلك معالجتها من خلال أنظمة التضخيم المسبق ومعالجة الإشارات داخل محول التردد لإخراج الإشارات التي تحرك أجهزة الطاقة. بشكل عام، يمكن لجهاز التشفير الدوار أن يغذي إشارة السرعة فقط، والتي تتم مقارنتها بقيمة محددة ثم يتم إرسالها إلى وحدة التنفيذ الخاصة بمحول التردد لتنظيم سرعة المحرك.

تنقسم أجهزة التشفير، المصنفة حسب مبدأ الكشف، إلى أربعة أنواع: الضوئية والمغناطيسية والاستقرائية والسعوية. من حيث طريقة التخرج وشكل إخراج الإشارة، يمكن تصنيفها إلى ثلاثة أنواع: تزايدي، مطلق وهجين.

بالنسبة للمشفر التزايدي، يتم تحديد موضعه بعدد النبضات المحسوبة من علامة الصفر. يقوم بتحويل الإزاحة إلى إشارة كهربائية دورية، والتي يتم تحويلها بعد ذلك إلى نبضات عد، حيث يمثل عدد النبضات حجم الإزاحة. بالنسبة للمشفر المطلق، يتم تحديد موضعه من خلال قراءة كود الإخراج، وتكون قراءة كود الإخراج لكل موضع خلال دورة واحدة فريدة من نوعها. حتى عند انقطاع التيار الكهربائي، لن يتم فقدان المراسلات الفردية مع الموقع الفعلي. لذلك، عندما يتم تشغيل جهاز التشفير التزايدي مرة أخرى بعد انقطاع التيار الكهربائي، سيتم إعادة ضبط قراءة موضعه على الحالة الحالية؛ يتوافق كل موضع من أجهزة التشفير المطلقة مع رمز رقمي ثابت، وبالتالي فإن قيمته المشار إليها ترتبط فقط بموضعي البداية والنهاية للقياس، ولا علاقة لها بعملية القياس المتوسطة.

كمكون لجمع المعلومات لمراقبة حالة تشغيل المحركات الكهربائية، يتم توصيل جهاز التشفير بالمحرك من خلال التثبيت الميكانيكي. في معظم الحالات، من الضروري إضافة قاعدة التشفير وعمود التوصيل إلى المحرك. لضمان فعالية وسلامة كل من تشغيل المحرك وتشغيل نظام التجميع، تعد متطلبات المحورية بين عمود اقتران التشفير والعمود الرئيسي عاملاً رئيسياً في عملية التصنيع.