Absolutwertgeber für FAULHABER Motoren
Der Absolutwertgeber, in Verbindung mit den bürstenlosen FAULHABER Motoren, eignet sich optimal zur Kommutierung, Drehzahl- und Positionsregelung. Absolut bedeutet, dass jeder Wellenposition innerhalb einer Umdrehung ein eindeutiger Winkelwert zugeordnet ist. Auch eine Sinuskommutierung ist mit einem Absolutwertgeber möglich.
Ein Absolutwertgeber bestimmt im Gegensatz zum Inkrementalencoder keine relativen, sondern absolute Positionen. Nach Einschalten des Absolutwertgebers steht zu jeder Position der Motorwelle ein absoluter Rückgabewert zur Verfügung. Es wird unterschieden zwischen Singleturn und Multiturn Encodern.
Singleturn oder Multiturn – Welcher Absolutwertgeber passt?
Der Unterschied der beiden Absolutwertgeber ist simpel: bei einem Singleturn Encoder entspricht jede Position der Motorwelle einem spezifischen Rückgabewert. Nach einer vollen Umdrehung der Motorwelle wiederholen sich die Signale. Der Singleturn Encoder liefert damit keine absoluten Informationen über die Anzahl der zurückgelegten Umdrehungen. Eine Positionierung über eine Umdrehung hinweg ist jedoch auch bei diesem Absolutwertgeber möglich. Vergleichbar mit dem Inkrementalencoder wird dazu die Anzahl der Umdrehungen mittels eines Zählers in der Motorsteuerung vor bzw. zurück gezählt. Bei Verfahrstrecken von mehr als einer Motorumdrehung ist ein Referenzieren nach einer Stromunterbrechung notwendig. Bei Verfahrstrecken innerhalb einer Motorumdrehung ist ein Referenzieren nicht notwendig.
Anders verhält es sich bei Multiturn Encodern. Diese Art der Absolutwertgeber erfasst auch die Anzahl der zurückgelegten Umdrehungen. Dies geschieht entweder über einen zusätzlichen Sensor sowie ein elektronisches Speicherelement oder über ein Getriebe. Damit liefern Multiturn Encoder einen absoluten Wert über mehrere Umdrehungen der Motorwelle hinweg. Dies kann innerhalb einer definierten Anzahl an Umdrehungen, die durch das Speicherelement oder Getriebe limitiert sind, erfasst werden. Ein Referenzieren ist generell nicht notwendig, sofern die maximale Anzahl an Umdrehungen nicht überschritten wird.
Datenübertragung in BISS-C
Die Auflösung eines Absolutwertgebers ist über die Schrittanzahl pro Umdrehung definiert und wird in Bits angegeben. Absolutwertgeber generieren einen seriellen Code aus mehreren Bits. Die FAULHABER Absolutwertgeber unterstützen eine SSI Schnittstelle mit BISS-C Protokoll. BISS-C erlaubt eine Kommunikation mit Taktgeschwindigkeiten von bis zu 2 MHz. Dabei wird synchron zu einem von der Steuerung vorgegebenen Takt (CLK) der absolute Positionswert (DATA) übertragen.
Funktionsweise von Absolutwertgebern
Absolutwertgeber der Serien AES-4096 bestehen aus einem an der Motorwelle befestigten diametral magnetisierten zweipoligen Gebermagneten. In axialer Richtung zum Gebermagnet ist ein spezieller Winkelsensor zur Erfassung der Antriebswellenposition angeordnet. Der Winkelsensor enthält alle notwendigen Funktionen wie Hallsensoren, Interpolator sowie Treiberstufen. Das von den Hallsensoren erfasste analoge Signal des Gebermagneten wird, nach einer geeigneten Verstärkung durch einen speziellen Algorithmus, zu einem hochauflösenden Encodersignal verarbeitet. Am Ausgang stehen absolute Winkelinformationen mit einer Auflösung von 4.096 Schritten pro Umdrehung zur Verfügung. Diese können über eine SSI Schnittstelle mit dem BISS-C Protokoll abgefragt werden.
Der Absolutwertgeber eignet sich optimal zur Kommutierung, Drehzahl- und Positionsregelung. Finden Sie in unserem Drive Selection Tool die optimal auf Ihre Anforderungen zugeschnittene Kombination aus FAULHABER Absolutwertgebern und FAULHABER Motoren.
Encoder
Serie AEMT-12/16 Lmagnetischer Multiturn Absolutencoder, SSI Schnittstelle mit BISS-C Protokoll,
Impulse pro Umdrehung: 4.096 Funktionsprinzip: Magnetischer Absolutencoder, SSI Schnittstelle Encoder
Serie AES-4096 Lmagnetischer Singleturn Absolutencoder, SSI Schnittstelle mit BISS-C Protokoll,
Impulse pro Umdrehung: 4.096 Funktionsprinzip: Magnetischer Absolutencoder, SSI Schnittstelle Encoder
Serie AESM-4096magnetischer Singleturn Absolutencoder, SSI Schnittstelle mit BISS-C Protokoll,
Impulse pro Umdrehung: 4.096 Funktionsprinzip: Magnetischer Absolutencoder, SSI Schnittstelle
Nutzen und Vorteile
- Geringer Verkabelungsaufwand
- Absolute Winkelinformation direkt nach dem Einschalten
- Kein Referenzieren notwendig
- Verbesserte Regeleigenschaften auch bei niedrigen Drehzahlen
- Flexible kundenspezifische Anpassungen von Auflösung und Drehrichtung möglich
Eckdaten
| Auflösung: | bis 4.096 Schritte pro Umdrehung (12 bit) |
| Ausgangssignal: | SSI Schnittstelle mit BISS-C Protokoll |
| Taktgeschwindigkeit: | bis 2 MHz |
| Ausgangsstrom: | bis 4 mA |
| Betriebstemperaturbereich: | -40 ... +100 °C |