步进电机系统利用编码器向电机驱动器或控制器提供意见反馈并提高整体性能。光电编码器反馈信息功能通常安装在电机的后轴上，可以显着提高系统在精度、平滑度、扭矩和定位方面的性能（图1）。但是哪种编码器最适合步进电机？
图1
长期以来，光电编码器在各种工业应用中发挥着重要作用。它们准确、可靠且用户友好。它们提供广泛的分辨率。光电编码器通过将LED产生的光通过安装在电机轴上的带槽圆盘传递到光学传感器阵列来运行。当轴转动时，圆盘上的槽交替地通过或阻挡LED发出的光。轴转动时的这种光单脉冲会产生一系列数字单脉冲，将位置和速度信息提供回电机控制器（图2）。
图2
在提供类似优势的同时，电容式编码器利用更新的技术提供与光电编码器相同的位置和速度信息（图3）。电容式编码器的不一样设计原理取决于转化成数字信息反馈脉冲信号。交流场发射器发出信号，该信号由连接到电机轴的圆盘上的金属图案调制。当轴转动时，圆盘上的正弦金属图案会由于重复且可预测的容抗变化而产生信号调制。磁盘另一侧的场接收器接收此调制信号并将其转换为数字单脉冲以供电机控制器使用。
图3
光电编码器和电容编码器都是最常见的运动控制应用的绝佳选择。然而，电容式编码器在恶劣的环境中也有好处。如果暴露于灰尘、油或类似污染物中，光电编码器很容易受到信号衰减或丢失的影响。电容式编码器通常不受这些环境污染物的影响。
由于编码器提供不一样的配置，因此尽可能使用带有差分信号的编码器。差分信号本质上比单端信号更能抗噪。单端信号的使用应仅限于环境电气噪声得到良好控制且单端信号可接受的安装。具有每转产生一个脉冲信号的索引通道的编码器对于将电机轴精确参考到初始位置很有用。
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