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伺服电机有哪些有效的抗干扰措施?(WTH)
2022年1月13日


伺服系统的现场应用环境通常比较复杂,下面我们从来自电源的干扰、来自接地系统混乱的干扰、来自系统内部的干扰三方面对干扰的类型和产生方式进行分析,以达到有针对性的抗干扰目的。

01、来自电源的干扰
现场使用条件会有各种限制,我们通常会遇到很多复杂情形,我们需要做到习惯性避免,把问题原因尽可能的规避。很多情况下,我们会通过增加稳压器,隔离变压器等设备,给旋转编码器的供电模块和运动控制器加滤波器,驱动器改接DC电抗器, 驱动器位置低通滤波时间和载波率参数更改,减少电源引入引起的干扰,避免伺服控制系统故障。
伺服系统动力线应单独走线槽,缩短驱动器与电机动力线距离等等手段,避免干扰控制线,引起驱动器故障。

02、来自接地系统混乱的干扰

接地是提高电子设备抗干扰的有效手段,能抑制设备向外发出干扰,也避免受外部干扰影响,但是错误的接地反而会引入严重的干扰信号,使系统无法正常工作。控制系统的地线一般包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。

如果接地系统混乱,对伺服系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均,电缆屏蔽段两端,接地线,大地,其他设备接地点等不同接地点间存在电位差,引起地环路电流,影响系统正常工作。

解决此类干扰的关键就在于分清接地方式,为系统提供良好的接地性能。

伺服做好的接地线注意环境电磁兼容,对高频电磁波、射频装置等加以屏蔽;电源噪声干扰源要加以抑制、剔除,比如同一个电源变压器上或者配电母线上不要有诸如高频,中频,大功率的整流和逆变用电装置等......

介绍一个非常规接地处理,因为配电线路不可避免的存在大干扰源,驱动器单独安装在柜子里,安装板使用非金属板,把与伺服驱动器有关的地线都悬浮,其他的测量系统可靠接地,这样可能要好一点。

03、来自系统内部的干扰
主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生,如逻辑电路相互辐射、模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。• 信号线及控制线应选用屏蔽线,这样对防止干扰有利。
• 当线路较长时,例如距离超过100m,导线截面应放大些。
• 信号线及控制线穿管放置,避免与动力线相互干扰。
• 传输信号以选用电流信号为主,电流信号的衰减与抗干扰相对较好。实际应用中传感器输出多是电压信号,可以通过变换器转换。对模拟弱电路的直流电源进行滤波,可以加两个0.01uF(630V)电容,一端接在电源正负极上,另一端接到机壳上再和大地相连。很有效果。
• 伺服发出吱吱声时,输出高频谐波干扰,可以在伺服驱动母线电源的P、N端分别接个0.1u/630v的CBB电容到机壳上试下。
• 板卡端控制线的屏蔽层接板卡的0V,驱动器端不接,只需将屏蔽层拨出一段,捻成一股暴露在外面。
• 使用电磁EMI滤波器,控制线上焊抗干扰电阻,或者电机动力线上接磁环。

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