ECN 1325绝对式旋转编码器

过去几年，电梯产业技术在快速发展着。例如，传统的齿轮电机驱动技术正在被常用的基于永磁同步电机的扭矩驱动系统取代。新建项目和改建项目中，项目方越来越倾向购买“无齿轮”的电梯电机系统。

结构紧凑、高功率密度、免维护和用电效率高的优点在用户选择电梯时发挥着重要作用。为了使乘客的感受更加舒适和电梯的质量不断提高，就需要创新和高效驱动系统，其中包括电机和控制系统。这种创新系统的技术基础是提供位置值的反馈系统，这样在控制单元中可以确定电机的实际轴速并使电机线圈在正确相位时换向。海德汉公司（HEIDENHAIN）的旋转编码器就是这种位置反馈单元，应用在电气驱动控制系统中并作为换向的旋转编码器或是绝对式的旋转编码器。特别是在电梯的应用中，绝对式的旋转编码器优点更为突出，因为这种旋转编码器分辨率高并且用纯串行传输协议（无另外的增量信号）。海德汉公司的ECN 1325绝对式旋转编码器便具有这种特点。

ECN 1325的每圈有25bit个位置值且有很高的精度，为先进和灵敏的驱动控制系统提供所需的分辨率。通过高质量扫描2048线光栅，并在专门开发的ASIC后续电子电路中对扫描信号进行14bit倍频的细分，使每圈能提供33554432个可分辨的位置值，它为驱动控制系统带来足够多的位置数，而8MHz的时钟频率，足够快地提供动态的电机控制。此外，绝对式编码器对电梯用户最显著的优点是它可以在后台提供更多功能特性。

通过EnDat 2.2双向串行接口传输的指定位置值（例如零位）来简化控制单元工作而且使控制单元能在正确相位处高效地为电机磁场提供换向信号，保证最佳扭矩。由于旋转编码器分辨率高，几乎任何极对数的电机都可以很容易地适应此正确相位位置的分配。一方面它能传输位置值，另一方面它还能传输与特定编码器和电机相关的参数，这些信息在系统启动阶段以及系统配置中从旋转编码器的EEPROM存储区读到控制单元中。工厂用这个功能可以预装相关参数，缩短第一次使用时的调试时间和避免向驱动系统手动输入参数中可能出现的错误。

不仅如此，这个接口还有监测功能，使电梯有更高的可靠性。先进的旋转编码器电子电路设计还为温度传感器提供信号处理能力。除了编码器内的温度传感器外，这个编码器还允许连接电机线圈处的温度传感器电路板并进行温度信号处理并将处理的数据通过EnDat 2.2传输协议传给更高一级的电子电路。此外，编码器电子电路中生成的有效数字形式的诊断值也通过这个接口传输，进行编码器的功能冗余判断。在达到临界值时，ECN 1325还提供循环冗余校验（CRC）功能确保数据传输可靠、丰富的报警和提示信息，具有极高的自我监测和诊断能力。在电气驱动领域，高达15000rpm的轴速和+115℃的工作温度可适用于具有极高要求的控制任务。

用纯串行传输数据的新型旋转编码器的抗电磁干扰能力非常强，因为它用可靠性非常高的推挽式（RS 485）数据传输抗噪技术。由于扫描信号在旋转编码器内进行细分，只需6~8根电线的一根电缆足以胜任连接。ECN 1325的+3.6~+14V宽电压设计，完全不再需要监测长电缆压降的遥测线。ECN 1325同样采用成熟可靠的圆锥轴和涨紧圈联轴器连接技术，与常用的ERN 1387，ERN 1326和ECN 1313机械安装尺寸兼容，因此，电机或电梯制造商可以更方便地选用新一代旋转编码器，不需要再考虑控制单元的特殊接口要求，确保了成本敏感的生产阶段且保证了整个过程中电机应用的最大灵活性。