电机运行过程中，实时监测电流、转速、转轴的圆周方向相对位置等参数，确定电机本体及被拖动设备状态，进一步地实时控制电机和设备的运行状况，从而实现伺服、调速等许多特定功能。

这里，应用编码器作为前端测量元件，不仅大大简化了测量系统，而且精密、可靠、功能强大。

编码器是一种将旋转部件位置、位移物理量转换成一串数字脉冲信号的旋转式传感器，这些脉冲信号被控制系统采集、处理，发出一系列指令，调整改变设备的运行状态。如果编码器与齿轮条或螺旋丝杠结合在一起，也可用于测量直线运动部件的位置、位移物理量。

编码器分类

编码器基本分类：

编码器是一个机械与电子紧密结合的精密测量器件，将信号或数据进行编码、转换，用以通讯、传输和存储的信号数据。按照不同的特征，编码器分类情况如下：

● 码盘和码尺：直线位移转换成电信号的编码器称为码尺，角位移转换成电信号的为码盘。
● 增量型编码器：提供位置、角度和圈数等信息，以每圈脉冲数定义分别率。
● juedui值型编码器：以角度增量的方式提供位置、角度和圈数等信息，每个角度增量赋予唯一的编码。
●混合式juedui值编码器：混合式juedui值编码器输出两组信息：一组信息用于检测磁极位置，带有juedui信息功能；另一组则完全同增量式编码器的输出信息。

电机常用的编码器

●增量型编码器

直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相。A、B两组脉冲相位差90o，可方便地判断出旋转方向；Z相每转一个脉冲，用于基准点定位。其优点：原理构造简单，机械平均寿命可在几万小时以上，抗干扰能力强，可靠性高，适合于长距离传输。缺点：无法输出轴转动的juedui位置信息。

●juedui值型编码器

直接输出数字量的传感器，传感器圆形码盘上沿径向有若干同心码道，每条道上由透光和不透光的扇形区相间组成，相邻码道的扇区数目是双倍关系，码盘上的码道数就是它的二进制数码的位数，在码盘的一侧是光源，另一侧对应每一码道有一光敏元件；当码盘处于不同位置时，各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号，形成二进制数。

这种编码器的特点是不要计数器，在转轴的任意位置都可读出一个固定的与位置相对应的数字码。显然，码道越多，分辨率就越高，对于一个具有 N位二进制分辨率的编码器，其码盘必须有N条码道。

编码器工作原理

由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取，获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差（相对于一个周波为360度），将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。

编码器结构

由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。
编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料，玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性好，精度高，金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎，但由于金属有一定的厚度，精度就有限制，其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级，塑料码盘是经济型的，其成本低，但精度、热稳定性、寿命均要差一些。
分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率，也称解析分度、或直接称多少线，一般在每转分度5~10000线。

位置测量及反馈控制原理

在电梯、机床、材料加工、电动机反馈系统以及测量和控制设备中，编码器占领着极其重要的地位。编码器运用光栅和红外光源通过接收器将光信号转换成TTL（HTL）的电信号，通过对TTL电平频率和高电平个数的分析，直观地反映出电机的旋转角度和旋转位置。

由于角度和位置都可以jingque的测量，所以可以将编码器和变频器组成闭环控制系统，将控制更加jingque化，这也是为什么电梯、机床等能这么jingque使用的原因所在。

编码器的应用

编码器在生产中起到了很大的作用，在市场有着广阔的发展前景，以下列举几种编码器的常见应用。

1

机器人领域

为了确保机器人的协调运动或行走，需要通过编码器对机器人的每个关节进行精准控制。

2

数控机床

数控机床在工作过程中需要利用编码器来完成对电机X和Y 轴坐标的控制，组合刀架的换刀、对刀。

3

工程机械领域

编码器广泛应用于重新车辆及混合动力汽车的转向助力系统和车辆速度监测器。

4

工业自动化控制生产线领域

为了确保工厂的自动化生产线的正常运行，需要jingque的速度和方向信息。

5

风力发电领域

目前可再生资源发展最快的就是风电。编码器主要用于发电机的变桨和偏航系统的测速、角度位移，同时用于检测风速保证发电机的最大电力输出，这是编码器未来应用的巨大市场。

6

石油天然气行业

石油天然气行业是高危行业，需要较高可靠性、较好密封性的高标准编码器，主要用于钻台电机、钻台和污泥泵的测速，加油机上的编码器用于测流量、计量加油量。

7

电梯

电梯的速度调节和桥厢的位置控制都需要很精准的信号，编码器可以在电梯控制上提供可靠精准的位置信号和速度信号，完成电梯的正常运转。除了以上主要应用领域外，编码器还广泛 应用于冶金、天文、印刷、造纸等传统领域，应用范围广泛应用前景长远。