Worin besteht der Unterschied zwischen einem Encoder und einem Resolver in einem AC-Servomotor?

Hallo! Als Lieferant von AC-Servomotoren habe ich in letzter Zeit viele Fragen zum Unterschied zwischen einem Encoder und einem Resolver in einem AC-Servomotor erhalten. Deshalb dachte ich, ich würde mir ein paar Minuten Zeit nehmen, um es für Sie aufzuschlüsseln.

Beginnen wir mit den Grundlagen. Ein AC-Servomotor ist eine Art Elektromotor, der in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt wird, von der industriellen Automatisierung bis zur Robotik. Diese Motoren sind für ihre hohe Präzision, Geschwindigkeits- und Drehmomentsteuerung bekannt und eignen sich daher ideal für Aufgaben, die eine genaue Positionierung und Bewegung erfordern.

Wenn es um die Steuerung eines AC-Servomotors geht, sind Encoder und Resolver zwei der gebräuchlichsten Feedback-Geräte. Aber was genau sind sie und wie unterscheiden sie sich?

Encoder

Ein Encoder ist ein Gerät, das die Position, Geschwindigkeit und Richtung einer Motorwelle misst. Dabei wird die mechanische Bewegung der Welle in ein elektrisches Signal umgewandelt, das von der Motorsteuerung gelesen werden kann. Es gibt zwei Haupttypen von Encodern: Inkremental- und Absolutwertgeber.

Inkrementelle Encoder

Inkrementalgeber sind der am häufigsten in AC-Servomotoren verwendete Encodertyp. Sie erzeugen eine Reihe von Impulsen, wenn sich die Motorwelle dreht. Die Anzahl der erzeugten Impulse ist proportional zur Rotationsmenge, wodurch die Motorsteuerung die Position und Geschwindigkeit der Welle bestimmen kann.

Einer der Vorteile von Inkrementalgebern besteht darin, dass sie relativ kostengünstig und einfach zu installieren sind. Sie sind außerdem sehr genau, mit Auflösungen von einigen hundert bis mehreren tausend Impulsen pro Umdrehung. Einer der Nachteile von Inkrementalgebern besteht jedoch darin, dass sie ihre Positionsinformationen verlieren, wenn der Strom abgeschaltet wird. Dies bedeutet, dass die Motorsteuerung bei jedem Einschalten des Systems eine Referenzfahrt durchführen muss, um die Ausgangsposition der Welle zu bestimmen.

Absolute Encoder

Absolutwertgeber hingegen liefern für jede Position der Motorwelle einen eindeutigen Positionswert. Sie nutzen eine Reihe von Spuren und Sensoren, um einen Binärcode zu generieren, der die Position der Welle darstellt. Im Gegensatz zu Inkrementalgebern verlieren Absolutwertgeber ihre Positionsinformationen nicht, wenn der Strom ausgeschaltet wird, was bedeutet, dass die Motorsteuerung nicht bei jedem Einschalten des Systems eine Referenzfahrt durchführen muss.

Einer der Vorteile von Absolutwertgebern besteht darin, dass sie auch nach einem Stromausfall genaue Positionsinformationen liefern. Sie sind außerdem sehr zuverlässig und haben eine lange Lebensdauer. Einer der Nachteile von Absolutwertgebern besteht jedoch darin, dass sie teurer und komplexer sind als Inkrementalgeber. Sie erfordern außerdem mehr Verkabelung und Programmierung für die Installation und Konfiguration.

Resolver

Ein Resolver ist eine andere Art von Rückkopplungsgerät, das in AC-Servomotoren verwendet wird. Dabei wird ein rotierender Transformator verwendet, um ein Sinus- und Cosinussignal zu erzeugen, das die Position der Motorwelle darstellt. Aus diesen Signalen ermittelt der Motorcontroller dann die Position und Geschwindigkeit der Welle.

Einer der Vorteile von Resolvern besteht darin, dass sie sehr robust und zuverlässig sind. Sie können in rauen Umgebungen wie hohen Temperaturen, Vibrationen und elektromagnetischen Störungen betrieben werden. Sie sind außerdem sehr genau, mit Auflösungen von wenigen Grad bis weniger als einem Grad.

Ein weiterer Vorteil von Resolvern besteht darin, dass sie für den Betrieb keine externe Stromversorgung benötigen. Sie werden über die Stromversorgung des Motors angetrieben und sind daher sehr energieeffizient. Einer der Nachteile von Resolvern besteht jedoch darin, dass sie teurer und komplexer sind als Encoder. Sie erfordern außerdem mehr Verkabelung und Programmierung für die Installation und Konfiguration.

Unterschiede zwischen Encodern und Resolvern

Nachdem wir uns nun mit den Grundlagen von Encodern und Resolvern befasst haben, werfen wir einen Blick auf einige der wichtigsten Unterschiede zwischen den beiden.

Genauigkeit

Sowohl Encoder als auch Resolver können genaue Positions- und Geschwindigkeitsinformationen liefern. Allerdings sind Encoder im Allgemeinen genauer als Resolver, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten und Auflösungen. Encoder können Auflösungen von bis zu mehreren tausend Impulsen pro Umdrehung liefern, während Resolver typischerweise Auflösungen von wenigen Grad bis weniger als einem Grad liefern.

Kosten

Encoder sind im Allgemeinen kostengünstiger als Resolver, insbesondere Inkrementalgeber. Inkrementalgeber sind relativ einfach und kostengünstig herzustellen, was sie für viele Anwendungen zu einer beliebten Wahl macht. Resolver hingegen sind komplexer und teurer in der Herstellung, was sie zu einer teureren Option macht.

Zuverlässigkeit

Resolver sind im Allgemeinen zuverlässiger als Encoder, insbesondere in rauen Umgebungen. Sie können bei hohen Temperaturen, Vibrationen und elektromagnetischen Störungen betrieben werden, was sie zu einer beliebten Wahl für industrielle Anwendungen macht. Encoder hingegen reagieren empfindlicher auf Umwelteinflüsse und können durch Staub, Schmutz und Feuchtigkeit beschädigt werden.

Installation und Konfiguration

Encoder sind im Allgemeinen einfacher zu installieren und zu konfigurieren als Resolver. Sie erfordern weniger Verkabelung und Programmierung, was sie zu einer beliebten Wahl für Heimwerker und kleine Unternehmen macht. Resolver hingegen erfordern einen höheren Verdrahtungs- und Programmieraufwand für die Installation und Konfiguration, was sie zu einer komplexeren Option macht.

Welches sollten Sie wählen?

Welches sollten Sie also wählen: einen Encoder oder einen Resolver? Nun, es hängt von Ihrer spezifischen Anwendung und Ihren Anforderungen ab.

Wenn Sie genaue Positions- und Geschwindigkeitsinformationen bei hohen Geschwindigkeiten und Auflösungen benötigen, ist ein Encoder wahrscheinlich die beste Wahl für Sie. Encoder sind auch eine gute Wahl, wenn Sie ein begrenztes Budget haben und ein einfaches und leicht zu installierendes Feedback-Gerät benötigen.

Wenn Sie andererseits ein robustes und zuverlässiges Feedback-Gerät benötigen, das in rauen Umgebungen eingesetzt werden kann, dann ist ein Resolver wahrscheinlich die beste Wahl für Sie. Auch wenn Sie auch nach einem Stromausfall genaue Positionsinformationen benötigen, sind Resolver eine gute Wahl.

Unsere AC-Servomotoren

In unserem Unternehmen bieten wir ein breites Sortiment an AC-Servomotoren an, die sowohl mit Encodern als auch mit Resolvern ausgestattet sind. Unser4000 U/min Servomotorist ein Hochleistungsmotor, der für Anwendungen entwickelt wurde, die hohe Geschwindigkeit und Präzision erfordern. Es ist mit einem Inkrementalgeber ausgestattet, der genaue Positions- und Geschwindigkeitsinformationen liefert.

UnserHochgeschwindigkeits-Servomotorist ein weiterer beliebter Motor, der für Anwendungen entwickelt wurde, die eine hohe Drehzahl und ein hohes Drehmoment erfordern. Es ist mit einem Absolutwertgeber ausgestattet, der auch nach einem Stromausfall genaue Positionsinformationen liefert.

Endlich unserCNC-Drehmaschinen-Servomotorist ein Spezialmotor, der für den Einsatz in CNC-Drehmaschinen entwickelt wurde. Es ist mit einem Resolver ausgestattet, der in rauen Umgebungen genaue Positions- und Geschwindigkeitsinformationen liefert.

Abschluss

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sowohl Encoder als auch Resolver wichtige Feedback-Geräte sind, die in AC-Servomotoren verwendet werden. Sie liefern genaue Positions- und Geschwindigkeitsinformationen, die es der Motorsteuerung ermöglichen, die Bewegung und Leistung des Motors zu steuern. Während Encoder im Allgemeinen genauer und kostengünstiger als Resolver sind, sind Resolver robuster und zuverlässiger.

Wenn Sie auf der Suche nach einem AC-Servomotor sind, empfehlen wir Ihnen, mit uns Kontakt aufzunehmen, um Ihre spezifische Anwendung und Anforderungen zu besprechen. Unser Expertenteam kann Ihnen bei der Auswahl des richtigen Motors und Feedback-Geräts für Ihre Anforderungen helfen. Darüber hinaus bieten wir eine breite Palette an Zubehör und Dienstleistungen an, die Sie bei der Installation und Konfiguration Ihres Motorsystems unterstützen. Zögern Sie also nicht, uns zu kontaktieren und wir helfen Ihnen dabei, Ihre Bewerbung auf die nächste Stufe zu bringen!

Referenzen

• „Servomotoren und Antriebe: Grundlagen, Auswahl und Anwendung“ von Peter Nachtwey
• „Grundlagen der Bewegungssteuerung“ von Yaskawa America, Inc.
• „Encoder- und Resolver-Grundlagen“ von Honeywell International Inc.