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伺服電機有哪些有效的抗干擾措施?(WTH)
2022年1月13日


伺服系統的現場應用環境通常比較復雜,下面我們從來自電源的干擾、來自接地系統混亂的干擾、來自系統內部的干擾三方面對干擾的類型和產生方式進行分析,以達到有針對性的抗干擾目的。

01、來自電源的干擾
現場使用條件會有各種限制,我們通常會遇到很多復雜情形,我們需要做到習慣性避免,把問題原因盡可能的規避。很多情況下,我們會通過增加穩壓器,隔離變壓器等設備,給旋轉編碼器的供電模塊和運動控制器加濾波器,驅動器改接DC電抗器, 驅動器位置低通濾波時間和載波率參數更改,減少電源引入引起的干擾,避免伺服控制系統故障。
伺服系統動力線應單獨走線槽,縮短驅動器與電機動力線距離等等手段,避免干擾控制線,引起驅動器故障。

02、來自接地系統混亂的干擾

接地是提高電子設備抗干擾的有效手段,能抑制設備向外發出干擾,也避免受外部干擾影響,但是錯誤的接地反而會引入嚴重的干擾信號,使系統無法正常工作。控制系統的地線一般包括系統地、屏蔽地、交流地和保護地等。

如果接地系統混亂,對伺服系統的干擾主要是各個接地點電位分布不均,電纜屏蔽段兩端,接地線,大地,其他設備接地點等不同接地點間存在電位差,引起地環路電流,影響系統正常工作。

解決此類干擾的關鍵就在于分清接地方式,為系統提供良好的接地性能。

伺服做好的接地線注意環境電磁兼容,對高頻電磁波、射頻裝置等加以屏蔽;電源噪聲干擾源要加以抑制、剔除,比如同一個電源變壓器上或者配電母線上不要有諸如高頻,中頻,大功率的整流和逆變用電裝置等......

介紹一個非常規接地處理,因為配電線路不可避免的存在大干擾源,驅動器單獨安裝在柜子里,安裝板使用非金屬板,把與伺服驅動器有關的地線都懸浮,其他的測量系統可靠接地,這樣可能要好一點。

03、來自系統內部的干擾
主要由系統內部元器件及電路間的相互電磁輻射產生,如邏輯電路相互輻射、模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。• 信號線及控制線應選用屏蔽線,這樣對防止干擾有利。
• 當線路較長時,例如距離超過100m,導線截面應放大些。
• 信號線及控制線穿管放置,避免與動力線相互干擾。
• 傳輸信號以選用電流信號為主,電流信號的衰減與抗干擾相對較好。實際應用中傳感器輸出多是電壓信號,可以通過變換器轉換。對模擬弱電路的直流電源進行濾波,可以加兩個0.01uF(630V)電容,一端接在電源正負極上,另一端接到機殼上再和大地相連。很有效果。
• 伺服發出吱吱聲時,輸出高頻諧波干擾,可以在伺服驅動母線電源的P、N端分別接個0.1u/630v的CBB電容到機殼上試下。
• 板卡端控制線的屏蔽層接板卡的0V,驅動器端不接,只需將屏蔽層撥出一段,捻成一股暴露在外面。
• 使用電磁EMI濾波器,控制線上焊抗干擾電阻,或者電機動力線上接磁環。

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