为什么要在变频电机中安装编码器？

为什么要在变频电机中安装编码器？

Hengstler编码器代理首先要告诉大家的是变频电机驱动没有位置控制回路。变频电机上的编码器是一个“速度编码器”，为精确计算电机的反电动势提供速度反馈。电机反电动势与电机转子速度成正比。


由于伺服电机的广泛使用，尽管变频控制比伺服控制更早，但如今许多控制思想都与伺服电机进行了比较和测量。伺服电机的控制是对位置回路、速度回路和转矩回路的控制，这体现在永磁同步电机的设计原则中。驱动电流的相位与转子的位置同步，伺服电机的驱动决定了位置回路是一个“自然”闭环。变频电机驱动器是一种感应电机，有时也称为感应电机。即使电机背面有编码器反馈，它也只有一个速度回路，电机驱动上没有“位置回路”，编码器是“速度”编码器”。

变频器的电机编码器用作速度编码器，其主要目的是计算电机转子反电势，根据当前电机反电势实现精确的驱动控制。

当驱动电流使电机转子旋转时，根据电磁学定律，当磁场发生变化时，附近的导体产生感应电动势，其方向符合法拉第定律和伦茨定律。与线圈两端的初始电压正好相反。这个电压就是反电动势。


根据能量守恒定律：电机驱动器发送的电能=机械能（驱动电流和反电动势的平衡）+损耗（电机电流阻抗的热损耗、机械电阻、电阻接线盒的热损耗等）。

当电机启动并加速时，驱动电流产生的旋转势能必须大于反电动势（矢量为正），但不能太大。过多的电流在电机的热能和电阻器接线盒的热能中消散。速度编码器反馈给变频器，以计算反电动势，从而使驱动旋转势能刚好大于反电动势。

每个电机都有自己的特性常数，反电动势与电机的转子速度和该特性常数成正比。

反电动势=特性常数X转子速度

安装带Hengstler编码器的变频电机，编码器信号反馈至变频驱动器，计算实际电机反电动势，变频驱动器提供适当的控制电流。


当编码器反馈给变频器的信号计算出电机转速低，远低于电机在指定的相应驱动电流下应达到的转速时，称为电机驱动的“锁定”。变频电机失速意味着反电动势偏小，电能用于散热（反电动势低，电压在阻抗之间共享）。此时，电机线圈的电阻抗较低，电流增大，电机变热，或者变频器电流过大，可能就是这种情况。如果电机或变频器烧毁，则需要失速保护，电机驱动将停止。

根据变频电机可能失速的情况，早期通常的程序是使电机功率和变频器功率更大，必须足够大，并且有足够的裕度来应对大电流的热损失，以防止电机燃烧或变频。必须配备大电阻配电箱，过电压配电平衡配电箱启动时的多余能量。这就导致了电机设计尺寸过大和变频器效率低下的浪费。当加速电机驱动时，大量的能量通过热量损失而浪费。

在变频电机中安装亨士乐编码器可以提高能源效率，改善电机和变频器的启动，减少损坏电机和变频器的可能性。电机的大部分能量损失发生在启动加速期间。如果驱动器真的想达到节能的效果，最好增加编码器反馈，在启动过程中精细控制电流，减少启动时热损失浪费的能量，同时保护电机和驱动器免受损坏保护。

因此，如果正确选择和安装变频电机配套的编码器，由于电机和变频器效率的提高，损坏和故障将减少，变频电机的节能效果可以真正体现安装另一个编码器所获得的好处，远远大于编码器的价钱。

了解更多关于编码器知识，请关注亨士乐编码器国内正规授权代理西安德伍拓自动化传动系统有限公司网站。公司专业技术团队为您免费提供Hengstler编码器的选型、安装、调试、保养等技术指导服务，尽量避免企业因为编码器技术人员的短缺带来的损失，采取“线上+线下”服务的服务形式，帮助企业解决技术难题。