
مقدمه
در سیستمهای درایو و کنترل موتور، صرفاً دانستن اینکه موتور روشن است کافی نیست. کنترلرها نیاز دارند بدانند موتور دقیقا با چه سرعتی میچرخد و در چه موقعیتی قرار دارد. اینجاست که انکودر وارد عمل میشود و حلقه فیدبک (Feedback Loop) را میبندد. نقش انکودر در کنترل حرکت و سرعت بسیار حیاتی است و میتواند تفاوت میان یک سیستم معمولی و یک سیستم با راندمان بالا را تعیین کند.
در کنترل موتور، وقتی از اینورتر (VFD) استفاده میکنیم، میتوانیم سرعت را تنظیم کنیم اما دقت آن بسته به بار ممکن است کاهش یابد. این کنترل “باز” (Open Loop) نام دارد. اما وقتی انکودر را موتور نصب میکنیم و خروجی آن را به درایو یا PLC میدهیم، یک حلقه فیدبک “بسته” (Closed Loop) تشکیل میشود. در این حالت، درایو دائماً سرعت واقعی موتور را با سرعت تنظیم شده مقایسه میکند و در صورت اختلاف، ولتاژ و فرکانس را اصلاح میکند.
اگر موتوری دائماً در حال تغییر بار داشته باشد (مثلاً یک نوار نقاله که بارهای متفاوت روی آن میافتد)، سرعت موتور نوسان میکند. انکودر این نوسانها را به سرعت تشخیص میدهد و درایو با وارد کردن اصلاحات لحظهای، سرعت را ثابت نگه میدارد. این ثبات سرعت برای فرآیندهایی مانند پوشاکریسی، رنگپاشی و برش لیزری بسیار مهم است، زیرا تفاوت سرعت باعث خراب محصول میشود.
برای کنترل موقعیت، انکودر ضروری است. مثلاً در یک پرس هیدرولیکی یا درب پارکینگی، موتور باید دقیقاً در یک زاویه متوقف شود. با استفاده از انکودر مطلق، PLC دقیقاً میداند که شفت موتور چه زاویهای را طی کرده و فرمان توقف را در لحظه مناسب صادر میکند. بدون انکودر، توقف دقیق بسیار دشوار است و نیاز به سنسورهای مکانیکی جداگانه دارید.
یکی از مشکلات موتورهای القایی، کاهش گشتاور در سرعتهای پایین است. وقتی انکودر به درایو متصل باشد، درایو میتواند از الگوریتمهای کنترل برداری (Vector Control) استفاده کند. این الگوریتم با دانستن موقعیت روتور، جریان را طوری کنترل میکند که حتی در سرعت صفر، گشتاور کامل موتور در دسترس باشد. این ویژگی برای بالابرها و جرثقیلها حیاتی است.
در خطوط تولیدی که چندین موتور باید دقیقاً با یک سرعت کار کنند، انکودرها نقش کلیدی دارند. انکودر موتور مستر (Master) سرعت را به PLC میدهد و موتورهای فالور (Follower) سیگنال را از انکودر خود و مستر دریافت میکنند تا دقیقاً همگام حرکت کنند. این همگامسازی از پارگی تسمهها و خرابی محصولات جلوگیری میکند.
نقش انکودر در کنترل حرکت و سرعت غیرقابلانکار است. این سنسور با بستن حلقه فیدبک، سیستمهای کنترلی را به سطح دقت و پایداری بالا میبرد. برای هر پروژهای که نیاز به کنترل دقیق سرعت، موقعیت یا گشتاور دارد، نصب انکودر یک ضرورت مهندسی است.