|
|
当前位置:首页--交流伺服电机-- |
|
|
|
伺服电机干扰如何解决(LHL) |
2024年11月22日 |
电磁干扰应对措施 绕组设计优化:在伺服电机设计阶段,优化绕组的结构和参数,以减少磁场变化产生的感应电动势。例如,采用分布式绕组代替集中式绕组,可以使磁场分布更加均匀,降低磁场变化率,从而减少感应干扰。同时,合理选择绕组的匝数和线径,也可以在一定程度上控制磁场的强度和变化,减少内部电磁干扰。 电刷改进(针对有刷电机):对于有刷伺服电机,使用高性能的电刷材料和改进电刷与换向器的接触方式,可以减少电刷产生的火花。例如,采用含银石墨电刷,其导电性和耐磨性更好,可以降低电刷与换向器之间的接触电阻,减少火花产生的几率和强度,从而降低由此产生的电磁干扰。
电源滤波器:在伺服电机的电源输入端安装电源滤波器,以滤除电网中的电磁干扰。电源滤波器能够衰减电源线上的高频噪声和浪涌电压。例如,对于雷击产生的浪涌,滤波器中的压敏电阻可以在浪涌电压达到一定值时迅速导通,将浪涌能量泄放掉,保护电机系统。对于电网中的高频谐波,滤波器中的电感和电容组成的滤波电路可以对特定频率的谐波进行衰减,使电机得到相对纯净的电源。 信号线滤波器:在伺服电机的控制信号线和反馈信号线两端安装信号滤波器,如低通滤波器或共模滤波器。低通滤波器可以滤除信号线上的高频干扰信号,只允许低频的有效控制信号和反馈信号通过。共模滤波器则主要用于抑制共模干扰,即两根信号线相对于地的干扰信号。在信号传输过程中,共模干扰可能会转化为差模干扰,影响信号质量,共模滤波器可以有效地减少这种干扰。
使用金属屏蔽罩:对于外部电磁源(如变频器、高频焊接设备等)和伺服电机及其驱动器,可使用金属屏蔽罩进行电磁隔离。金属屏蔽罩能够有效地反射和吸收外部的电磁辐射,减少干扰。例如,将伺服电机驱动器放置在金属控制柜中,控制柜的外壳要良好接地,这样可以将大部分外部电磁干扰阻挡在控制柜外。对于电机本身,可以使用金属屏蔽套包裹电机,特别是对于电机的控制线路和反馈线路部分,屏蔽套能够防止电磁干扰的侵入。 电磁屏蔽材料的选择:根据干扰的频率范围选择合适的屏蔽材料。对于高频干扰,如变频器产生的高频谐波,可使用铜或铝等导电性好的材料作为屏蔽层,因为高频电磁波在这些金属表面会产生反射,从而降低其穿透能力。对于低频磁场干扰,如大型电机产生的磁场干扰,可以使用铁磁性材料(如铁镍合金)来进行屏蔽,这些材料能够引导磁力线,减少磁场对伺服电机的影响。
屏蔽电磁源和电机系统 滤波处理 优化电机内部设计(针对内部电磁干扰)
信号传输干扰解决方法 单点接地系统设计:为伺服电机及其控制系统设计单点接地系统,避免形成地环路。选择一个合适的接地点,如控制柜的接地母线,将电机、驱动器、传感器等设备的接地端都连接到这个接地点上。这样可以保证系统的地电位稳定,减少地环路干扰。例如,在自动化设备的控制柜中,设置一个专门的接地铜排,将伺服电机驱动器的接地端子、电机的接地螺栓等都连接到这个铜排上,铜排通过接地电缆与接地桩相连。 接地电阻控制:确保接地系统的接地电阻足够小,一般要求接地电阻不超过 4Ω。可以通过增加接地桩的数量、使用降阻剂等方式来降低接地电阻。例如,在土壤电阻率较高的地区,可以采用多根接地桩并联的方式来降低接地电阻,保证接地系统的有效性。
分开敷设动力线和信号线:在安装伺服电机系统时,将动力线和信号线分开敷设,两者之间保持一定的距离(一般建议至少 30cm 以上)。如果无法保证足够的距离,可以采用垂直交叉的方式布线,这样可以减少动力线磁场对信号线的耦合干扰。例如,将动力线布置在设备的底部线槽,信号线布置在设备的侧面线槽。 采用屏蔽电缆:使用屏蔽电缆作为伺服电机的控制信号线和反馈信号线。屏蔽电缆的外层金属屏蔽层能够有效地防止外部电磁干扰的侵入。在布线时,要确保屏蔽电缆的屏蔽层正确接地,一般采用单点接地方式,避免形成地环路。例如,将屏蔽电缆的一端屏蔽层连接到驱动器的接地端,另一端悬空或者通过一个小电容接地,这样可以有效地将干扰信号引入大地。
机械振动和噪声干扰解决方案 设备布局优化:在设备布局时,尽量将伺服电机安装在远离振动源和噪声源的位置。例如,在工厂车间中,避免将伺服电机安装在冲床、大型压缩机等振动和噪声较大的设备旁边。如果无法避免,可以在电机和振动源之间设置隔振屏障,如采用隔音板、隔振沟等方式来减少振动和噪声的传递。 使用隔音罩和隔振罩:为伺服电机安装隔音罩和隔振罩。隔音罩可以有效地阻挡外部噪声的传入,隔振罩则可以减少外部振动对电机的影响。例如,在一些对噪声敏感的实验室环境中,为伺服电机安装双层结构的隔音罩,内层采用吸音材料,外层采用隔音材料,能够显著降低电机运行过程中的噪声干扰。
安装减震垫或减震器:在伺服电机的安装底座与设备之间安装减震垫或减震器。减震垫一般采用橡胶等弹性材料制成,能够有效地吸收电机产生的振动。减震器则是通过弹簧 - 阻尼系统来减少振动的传递。例如,在高精度的加工设备中,伺服电机安装在专门的减震器上,当电机振动时,减震器的弹簧会发生弹性变形,阻尼装置会消耗振动能量,从而减少振动对设备和电机自身的影响。 电机自身平衡调整:对于高速运转的伺服电机,要确保电机转子的平衡。如果转子不平衡,在运转过程中会产生较大的离心力,导致电机振动。通过动平衡实验,对电机转子进行平衡调整,减少不平衡质量产生的振动。例如,在电机生产过程中,使用动平衡机对电机转子进行检测和调整,使转子的不平衡量控制在允许的范围内。
|
|
|
|
|
|
|