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非接觸式磁編碼器如何防止主軸高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)過程中安裝間隙的改變?

2025年05月20日 12:40:32      來源:中山柏帝機(jī)電有限公司 >> 進(jìn)入該公司展臺      閱讀量:8

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       在高精度運(yùn)動控制系統(tǒng)中,非接觸式磁編碼器因其無磨損、高分辨率和抗污染等優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于高速主軸定位(如數(shù)控機(jī)床、電主軸、渦輪機(jī)械等)。然而,當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速超過10,000 RPM時(shí),離心力、熱膨脹及機(jī)械振動可能導(dǎo)致編碼器安裝間隙(Air Gap)的微小變化,進(jìn)而引入測量誤差,甚至影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。因此,如何在高動態(tài)工況下維持磁編碼器與磁環(huán)間的間隙恒定,成為保證位置檢測精度的核心挑戰(zhàn)。在高速主軸應(yīng)用中,磁編碼器的間隙穩(wěn)定性需通過“機(jī)械-傳感-控制”協(xié)同設(shè)計(jì)才能實(shí)現(xiàn)。今天,柏帝機(jī)電GUBOA編碼器工程師就該問題建議如下:


 

       1、機(jī)械端:采用剛性安裝結(jié)構(gòu)(如HSK法蘭)與預(yù)緊力機(jī)構(gòu),抑制動態(tài)形變;
 

       2、傳感端:優(yōu)選多極磁環(huán)(≥512極)和3D磁傳感器(如AMS AS5048A),提升抗間隙波動能力;
 

       3、控制端:通過實(shí)時(shí)溫度/振動補(bǔ)償算法(如Kalman濾波)閉環(huán)校正位置信號。


 

       以上就是通過機(jī)械端到傳感端最后到控制端的共同控制協(xié)同下來實(shí)現(xiàn)磁編碼器使用過程中安裝間隙的控制,典型應(yīng)用數(shù)據(jù):在30,000 RPM的陶瓷電主軸中,采用上述方案可將間隙漂移控制在±2μm以內(nèi),角度誤差<±5角秒。對于工況(如超高速或重載),建議結(jié)合仿真分析(如ANSYS轉(zhuǎn)子動力學(xué))驗(yàn)證間隙可靠性,并優(yōu)先選擇具備IP69K防護(hù)和冗余信號輸出的編碼器型號(如Renishak RM系列)。通過系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證,磁編碼器能夠滿足高速主軸對精度、可靠性的嚴(yán)苛需求,為高性能機(jī)電系統(tǒng)提供關(guān)鍵的位置反饋保障。更多有關(guān)于編碼器的相關(guān)技術(shù)問題可以持續(xù)關(guān)注我們的網(wǎng)站或者,中山柏帝機(jī)電編碼器工程師竭誠為您服務(wù)。

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