2. Giới thiệu về biến tần của hãng ABB
3.1.1.2Encoder tương đối (incremental encoder)
• Encoder tương đối kiểu quay: Sơ đồ nguyên lý, kết cấu:
Hình 5. Đĩa encoder tương đối kiểu quay
Về cơ bản thì encoder tương đối và encoder tuyệt đối đều giống nhau chỉ khác nhau ở đĩa mã hóa. Ở encoder tương đối đĩa mã hóa gồm 1 dải băng tạo xung. Trên dải băng này được chia ra làm nhiều lỗ bằng nhau và cách đều nhau (lỗ có thể được thây bằng vật liệu trong suốt cho ánh sáng truyền qua). Khi đĩa từ quay qua một lỗ thì photosensor nhận được tín hiệu từ đèn LED chiếu qua thì encoder sẽ tăng lên một giá trị trong biến đếm.
Chẳng hạn như với đĩa mã hóa gồm 360 lỗ, khi đĩa quay qua 90 lỗ thì photosensor nhận được 90 lần tín hiệu do đó biến đếm sẽ tăng lên 90. Từ đó ta biết được đĩa đã quay được một góc là 90 độ. Tuy nhiên, một vấn đề là làm sao để biết được encoder quay hết một vòng? Nếu cứ đếm vô hạn như thế này thì chúng ta không thể biết được khi nào nó quay hết một vòng. Chưa kể, mỗi lần có những rung động nào đó mà ta không quản lý được, encoder sẽ bị sai một xung. Khi đó, nếu hoạt động lâu dài, sai số này sẽ tích lũy. Ngày hôm nay sai một xung, ngày hôm sau sai một xung. Đến cuối cùng, có thể động cơ quay 2 vòng rồi các bạn mới đếm được 1 vòng.
Hình 6. Lỗ định vị trên encoder tương đối kiểu quay
Để tránh điều tai hại này xảy ra, người ta đưa vào thêm một lỗ định vị để đếm số vòng đã quay của encoder. Như vậy, cho dù có lệch xung, mà chúng ta thấy rằng encoder đi ngang qua lỗ định vị này, thì chúng ta sẽ biết là encoder đã bị đếm sai ở đâu đó. Nếu vì một rung động nào đó mà chúng ta không thấy encoder đi qua lỗ định vị, vậy thì từ số xung và việc đi qua lỗ định vị, chúng ta sẽ biết rõ hiện tượng sai của encoder.
Hình 7. Nguyên lý hoạt động encoder tương đối kiểu quay
Encoder tương đối cũng gồm các bộ phận cơ bản là nguồn phát( đèn LED), đĩa quay( đĩa mã hóa), cảm biến (photosensor). Khi đĩa quay qua một lỗ thì cảm biến trên nhận được tín hiệu lúc đó encoder sẽ tăng lên một giá trị trong biến đếm. Cho đến khi cảm biến bên dưới nhận được tín hiệu thông qua lỗ định vị thì ta biết được đĩa đã quay song một vòng. Giá trị biến đếm mà encoder nhận được sẽ cho ta biết được góc độ mà đĩa đã quay. Ứng với dải băng có càng nhiều lỗ thì góc đếm nhỏ nhất mà encoder đếm được sẽ càng nhỏ (càng mịn).
• Encoder tương đối kiểu thẳng:
Encoder kiểu thẳng cũng có các thành phần cơ bản và nguyên lý hoặc động như encoder kiểu quay nhưng chỉ khác ở chổ đĩa mã hóa là một thước thẳng và dùng để đo kích thước thẳng. Chiều dài Encoder thẳng phải bằng tổng chuyển động thẳng tương ứng có nghĩa là chiều dài cần đo phải bằng chiều dài thước. Vì vậy Encoder thẳng thường đắt hơn nhiều so với Encoder dạng quay.