磁性編碼器性能分析和應用場景

磁性編碼器性能分析

伺服電機與普通電機控制的區別就是高精度定位和高響應速度。磁性編碼器內部磁場分布，磁鐵與感應芯片相對位置，芯片本身的信噪比，外部干擾磁場都會對編碼器的精度有影響。而磁滯效應和磁芯片處理速度決定了系統的響應速度。

低成本的單磁鐵方案性能改善需要在芯片設計上進行定制，算法上往往都是通過超采樣，高階濾波器算法來實現高分辨率和高精度。而隨著信號處理技術的飛速發展，有的廠商開始采用多磁極（多芯片）技術通過復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）技術的確可以提升系統性能，但背后也會帶來成本的顯著提升。這與當初降低成本的初衷是相違背的。
但是無論什么方案，磁滯效應都是物理存在的。磁鐵（磁環）的充磁品質對系統的性能也有很大的影響。

永磁體的磁場長期在高溫和外部磁場的影響下有可能會衰減或者變異。這將導致采用磁性編碼器的伺服電機長期運行后特性有可能會改變......

伺服電機毫無疑問已經成為自動化設備的核心執行元件。隨著伺服系統價格的逐年降低，很多伺服電機生產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，如果采用電池式光學值編碼器，編碼器的成本甚至能達到電機成本的1/2。

為了解決成本的壓力，越來越多的伺服廠商開始嘗試利用磁性原理開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成本控制的救星嗎？
 
磁性編碼器應用場景
 
磁性編碼器具有抗沖擊振動能力強，耐腐蝕油污的特性。另外由于結構簡單，對于同心度和軸向躥動的容忍度要高于光學原理，所以隨著霍爾和磁阻傳感器的發展，磁性編碼器的制造門檻顯著降低。

在應用場景上，汽車行業*成為磁性位置傳感器廣泛的應用領域。無論是方向盤助力，還是油門踏板，甚至是車內旋鈕，我們都可以看到大量磁性位置傳感器。除了汽車行業，在一些新興消費電子產品上也可以看到他的身影，例如無人機，平衡車，手持防抖云臺等。我們可以發現，磁性位置傳感器的應用場景在運動屬性上都具有一個特點：對速度平穩度要求不高，定位精度要求較低，運動方向換向不頻繁。

 磁性編碼器性能分析和應用場景