海德汉伺服驱动编码器选型手册.pdf-资料库

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伺服驱动编码器 2013年11月

本样本不是海德汉公司全线产品的介绍。只适用于选择伺服驱动编码器。选型表是关于海德汉公司所有电机驱动编码器的概要信息以及最重要的技术参数信息。技术特性说明是关于电机驱动旋转编码器、角度编码器和直线光栅尺的基本信息。安装信息和详细技术参数信息是有关专用于驱动技术的旋转编码器信息。其它旋转编码器信息，参见其单独产品样本。有关选型表中直线光栅尺和角度编码器的安装、技术参数和尺寸信息，详见相应的产品样本。样本旋转编码器产品概要电梯行业的旋转编码器 Produktübersicht Drehgeber für die Aufzugsindustrie Oktober 2007 Produktübersicht Drehgeber für explosionsgefährdete Bereiche (ATEX) 产品概要应用于有爆炸危险环境中的旋转编码器样本内置轴承角度编码器 Winkelmessgeräte mit Eigenlagerung August 2013 Januar 2009 样本无内置轴承角度编码器样本模块式磁栅编码器 Winkelmessgeräte ohne Eigenlagerung Magnetische Einbau-Messgeräte September 2011 September 2012 样本直线光栅尺用于NC数控机床样本敞开式直线光栅尺 Längenmessgeräte für gesteuerte Werkzeugmaschinen Offene Längenmessgeräte August 2012 März 2012 有关所有可用接口和一般电气信息，参见海德汉编码器接口样本， ID 1078628-xx。本样本是以前样本的替代版，所有以前版本均不再有效。订购海德汉公司的产品仅以订购时有效的样本为准。产品遵循的标准（ISO，EN等），请见样本中的标注。

目录概要选型表说明内置在电机中的旋转编码器安装在电机中的旋转编码器内置在电机或空心轴电机中的旋转编码器和角度编码器直线驱动的直线光栅尺技术特性和安装信息三相交流电机和直流电机的旋转编码器和角度编码器直线驱动的直线光栅尺高安全性位置测量系统测量原理测量精度机械结构，安装和辅件一般机械信息技术参数电气连接内置轴承旋转编码器 ECN/EQN 1100系列 ERN 1023 ERN 1123 ECN/EQN 1300系列 ECN/EQN 400系列 ERN 1300系列 EQN/ERN 400系列 ERN 401系列无内置轴承旋转编码器 ECI/EQI 1100系列 ECI 1118 EBI 1135 ECI/EQI 1300系列 EnDat01 ECI/EQI 1300系列 EnDat22 ECI/EBI 100系列 ERO 1200系列 ERO 1400系列接口电缆和连接件诊断和测试设备信号处理电子设备 6 8 10 14 16 20 22 24 26 29 32 39 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 87 92 94

伺服驱动编码器伺服驱动的控制系统需要测量系统提供位置和速度控制单元所需的反馈信息和电子换向信号。数字位置和速度控制系统编码器性能对电机的重要特性具有决定性影响，例如： • 定位精度 • 速度稳定性 • 带宽，它决定对驱动指令信号的响应速度和抗干扰性能 • 功率损失 • 尺寸 • 噪音 • 安全旋转编码器（实际位置值，实际速度值，换向信号） ϕi ii 速度计算 ni ϕs 位置控制单元 ns 速度控制单元解耦电流控制单元变频器 is 海德汉公司为旋转电机和直线电机提供所需的全面产品： • 带或不带换向刻轨的增量式旋转编码器和绝对式旋转编码器 • 增量式和绝对式角度编码器 • 增量式和绝对式直线光栅尺 • 增量式模块型编码器 4 旋转编码器

在本样本中，所有海德汉公司的编码器都能方便地使电机制造商进行安装，而且安装和接线成本低。用于旋转电机的编码器都具有总长短的优点。有些特别设计的编码器还具有通常由限位开关这类安全设备提供的功能。 “数字”驱动系统的电机（数字位置和速度控制）旋转编码器角度编码器直线光栅尺要概 5

选型表说明下面几页中的选型表适用于各种电机结构。编码器尺寸和输出信号与特定电机类型（直流或交流）有关。安装在电机中的旋转编码器强制通风的电机旋转编码器可安装在电机外壳中也可安装在电机内。由于这样将使编码器长期暴露在未经过滤的强对流空气中，所以必须具有很好的防护措施，例如达到IP 64或更高等级。允许的工作温度几乎不会超过100°C。选型表提供了以下信息： • 高固有频率的安装式定子联轴器的旋转编码器几乎无任何电机驱动带宽的限制 • 分离式联轴器的旋转编码器特别适用于绝缘安装场合 • 提供高质量正弦输出信号的增量式旋转编码器适用于数字速度控制 • 纯数字传输或带附加正弦增量信号的绝对式旋转编码器 • TTL或HTL兼容输出信号的增量式旋转编码器 • 有关带功能安全特性标识的可作为高安全性位置编码器的旋转编码器信息。参见第10页“选型表” 内置在电机中的旋转编码器没有独立通风的电机的旋转编码器安装在电机壳中。这种结构对编码器没有很高的防护要求。但是，电机壳内的工作温度能达到 100 °C以上。选型表提供了以下信息 • 最高工作温度达120 °C的增量式旋转编码器和最高工作温度达 115 °C的绝对式旋转编码器 • 高固有频率的安装式定子联轴器的旋转编码器几乎无任何电机驱动带宽的限制 • 高质量正弦输出信号的数字速度控制增量式旋转编码器工作温度高 • 纯数字传输或带附加正弦增量信号的绝对式旋转编码器 • 同步电机的带附加换向信号的增量式旋转编码器 • TTL兼容输出信号的增量式旋转编码器 • 有关带功能安全特性标识的可作为高安全性位置编码器的旋转编码器信息。参见第8页“选型表” 6

内置在电机或空心轴电机中的旋转编码器，模块式旋转编码器和角度编码器这些电机的旋转编码器和角度编码器用空心轴，方便电源线穿过电机轴和穿过编码器。根据应用条件，编码器的防护等级需IP 66 （例如用光学扫描的模块式编码器），机械设计中必须避免编码器被污染。选型表提供了以下信息 • 最高轴速为42 000 min–1钢鼓测量基准的角度编码器和模块型编码器 • 内置轴承编码器，带定子联轴器或模块化结构 • 高质量扫描绝对式及/或增量式输出信号的编码器 • 宽带宽控制环高加速性能的编码器参见第14页“选型表” 直线电机的直线光栅尺直线电机的直线光栅尺为位置控制单元和速度控制单元提供实际值信息。因此，它构成直线驱动伺服功能的基础。推荐用于该应用的直线光栅尺需具有： • 沿测量方向加速时位置偏差小 • 能承受较高横向加速度和振动作用 • 能适应高速应用 • 用纯数字传输方式或高质量正弦增量信号提供绝对位置信号敞开式直线光栅尺特点： • 精度高 • 运动速度快 • 非接触扫描，即读数头与光栅尺间无摩擦敞开式直线光栅尺适用于干净环境，例如用于测量机或半导体工业的生产设备。参见第16页“选型表” 封闭式直线光栅尺特点： • 防护性能好 • 安装简单因此，封闭式直线光栅尺是用于空气中有液体和颗粒应用环境的理想选择，例如机床。参见第18页“选型表” 7

选型指南内置在电机中的旋转编码器防护等级：至IP 40（EN 60 529）系列外形尺寸机械允许转速定子联轴器固最高工作温度供电电压有频率内置轴承和安装式定子联轴器的旋转编码器 ECN/EQN/ERN 1100  12 000 min–1  1 000 Hz 115 °C 3.6 V至14 V DC  6 000 min–1  1 600 Hz 90 °C ECN/EQN/ERN 1300  15 000 min–1/  12 000 min–1  15 000 min–1 （不适用于ERN）  1800 Hz 115 °C 3.6 V至14 V DC 无内置轴承旋转编码器 ECI/EQI 1100 EBI为13 EBI 1100 ECI/EQI 1300 ECI 100 EBI 100 ERO 1200 ERO 1400  15 000 min–1/  12 000 min–1  15 000 min–1/  12 000 min–1  6 000 min–1  25 000 min–1  30 000 min–1 – – – – – 1) 根据用户要求，可提供功能安全特性 8 2) 编码器内进行5/10/20/25倍细分后 120 °C ERN 1381/4096: 80 °C 5 V DC ± 0.5 V 5 V DC ± 0.25 V 5 V DC ± 0.5 V 5 V DC ± 0.25 V 115 °C 5 V DC ± 0.25 V 3.6 V至14 V DC 115 °C 4.75 V至10 V DC 3.6 V至14 V DC 115 °C 3.6 V至14 V DC 100 °C 5 V DC ± 0.5 V 70 °C 5 V DC ± 0.5 V 5 V DC ± 0.25 V 5 V DC ± 0.5 V

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