|
|
|
| 當(dāng)前位置:首頁--交流伺服電機(jī)-- |
 |
 |
|
| 伺服電機(jī)干擾如何解決（LHL） |
| 2024年11月22日 |
電磁干擾應(yīng)對(duì)措施 繞組設(shè)計(jì)優(yōu)化：在伺服電機(jī)設(shè)計(jì)階段，優(yōu)化繞組的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，以減少磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。例如，采用分布式繞組代替集中式繞組，可以使磁場(chǎng)分布更加均勻，降低磁場(chǎng)變化率，從而減少感應(yīng)干擾。同時(shí)，合理選擇繞組的匝數(shù)和線徑，也可以在一定程度上控制磁場(chǎng)的強(qiáng)度和變化，減少內(nèi)部電磁干擾。 電刷改進(jìn)（針對(duì)有刷電機(jī)）：對(duì)于有刷伺服電機(jī)，使用高性能的電刷材料和改進(jìn)電刷與換向器的接觸方式，可以減少電刷產(chǎn)生的火花。例如，采用含銀石墨電刷，其導(dǎo)電性和耐磨性更好，可以降低電刷與換向器之間的接觸電阻，減少火花產(chǎn)生的幾率和強(qiáng)度，從而降低由此產(chǎn)生的電磁干擾。
電源濾波器：在伺服電機(jī)的電源輸入端安裝電源濾波器，以濾除電網(wǎng)中的電磁干擾。電源濾波器能夠衰減電源線上的高頻噪聲和浪涌電壓。例如，對(duì)于雷擊產(chǎn)生的浪涌，濾波器中的壓敏電阻可以在浪涌電壓達(dá)到一定值時(shí)迅速導(dǎo)通，將浪涌能量泄放掉，保護(hù)電機(jī)系統(tǒng)。對(duì)于電網(wǎng)中的高頻諧波，濾波器中的電感和電容組成的濾波電路可以對(duì)特定頻率的諧波進(jìn)行衰減，使電機(jī)得到相對(duì)純凈的電源。 信號(hào)線濾波器：在伺服電機(jī)的控制信號(hào)線和反饋信號(hào)線兩端安裝信號(hào)濾波器，如低通濾波器或共模濾波器。低通濾波器可以濾除信號(hào)線上的高頻干擾信號(hào)，只允許低頻的有效控制信號(hào)和反饋信號(hào)通過。共模濾波器則主要用于抑制共模干擾，即兩根信號(hào)線相對(duì)于地的干擾信號(hào)。在信號(hào)傳輸過程中，共模干擾可能會(huì)轉(zhuǎn)化為差模干擾，影響信號(hào)質(zhì)量，共模濾波器可以有效地減少這種干擾。
使用金屬屏蔽罩：對(duì)于外部電磁源（如變頻器、高頻焊接設(shè)備等）和伺服電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器，可使用金屬屏蔽罩進(jìn)行電磁隔離。金屬屏蔽罩能夠有效地反射和吸收外部的電磁輻射，減少干擾。例如，將伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器放置在金屬控制柜中，控制柜的外殼要良好接地，這樣可以將大部分外部電磁干擾阻擋在控制柜外。對(duì)于電機(jī)本身，可以使用金屬屏蔽套包裹電機(jī)，特別是對(duì)于電機(jī)的控制線路和反饋線路部分，屏蔽套能夠防止電磁干擾的侵入。 電磁屏蔽材料的選擇：根據(jù)干擾的頻率范圍選擇合適的屏蔽材料。對(duì)于高頻干擾，如變頻器產(chǎn)生的高頻諧波，可使用銅或鋁等導(dǎo)電性好的材料作為屏蔽層，因?yàn)楦哳l電磁波在這些金屬表面會(huì)產(chǎn)生反射，從而降低其穿透能力。對(duì)于低頻磁場(chǎng)干擾，如大型電機(jī)產(chǎn)生的磁場(chǎng)干擾，可以使用鐵磁性材料（如鐵鎳合金）來進(jìn)行屏蔽，這些材料能夠引導(dǎo)磁力線，減少磁場(chǎng)對(duì)伺服電機(jī)的影響。
信號(hào)傳輸干擾解決方法 單點(diǎn)接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)：為伺服電機(jī)及其控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)單點(diǎn)接地系統(tǒng)，避免形成地環(huán)路。選擇一個(gè)合適的接地點(diǎn)，如控制柜的接地母線，將電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、傳感器等設(shè)備的接地端都連接到這個(gè)接地點(diǎn)上。這樣可以保證系統(tǒng)的地電位穩(wěn)定，減少地環(huán)路干擾。例如，在自動(dòng)化設(shè)備的控制柜中，設(shè)置一個(gè)專門的接地銅排，將伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的接地端子、電機(jī)的接地螺栓等都連接到這個(gè)銅排上，銅排通過接地電纜與接地樁相連。 接地電阻控制：確保接地系統(tǒng)的接地電阻足夠小，一般要求接地電阻不超過 4Ω�？梢酝ㄟ^增加接地樁的數(shù)量、使用降阻劑等方式來降低接地電阻。例如，在土壤電阻率較高的地區(qū)，可以采用多根接地樁并聯(lián)的方式來降低接地電阻，保證接地系統(tǒng)的有效性。
分開敷設(shè)動(dòng)力線和信號(hào)線：在安裝伺服電機(jī)系統(tǒng)時(shí)，將動(dòng)力線和信號(hào)線分開敷設(shè)，兩者之間保持一定的距離（一般建議至少 30cm 以上）。如果無法保證足夠的距離，可以采用垂直交叉的方式布線，這樣可以減少動(dòng)力線磁場(chǎng)對(duì)信號(hào)線的耦合干擾。例如，將動(dòng)力線布置在設(shè)備的底部線槽，信號(hào)線布置在設(shè)備的側(cè)面線槽。 采用屏蔽電纜：使用屏蔽電纜作為伺服電機(jī)的控制信號(hào)線和反饋信號(hào)線。屏蔽電纜的外層金屬屏蔽層能夠有效地防止外部電磁干擾的侵入。在布線時(shí)，要確保屏蔽電纜的屏蔽層正確接地，一般采用單點(diǎn)接地方式，避免形成地環(huán)路。例如，將屏蔽電纜的一端屏蔽層連接到驅(qū)動(dòng)器的接地端，另一端懸空或者通過一個(gè)小電容接地，這樣可以有效地將干擾信號(hào)引入大地。
機(jī)械振動(dòng)和噪聲干擾解決方案 設(shè)備布局優(yōu)化：在設(shè)備布局時(shí)，盡量將伺服電機(jī)安裝在遠(yuǎn)離振動(dòng)源和噪聲源的位置。例如，在工廠車間中，避免將伺服電機(jī)安裝在沖床、大型壓縮機(jī)等振動(dòng)和噪聲較大的設(shè)備旁邊。如果無法避免，可以在電機(jī)和振動(dòng)源之間設(shè)置隔振屏障，如采用隔音板、隔振溝等方式來減少振動(dòng)和噪聲的傳遞。 使用隔音罩和隔振罩：為伺服電機(jī)安裝隔音罩和隔振罩。隔音罩可以有效地阻擋外部噪聲的傳入，隔振罩則可以減少外部振動(dòng)對(duì)電機(jī)的影響。例如，在一些對(duì)噪聲敏感的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中，為伺服電機(jī)安裝雙層結(jié)構(gòu)的隔音罩，內(nèi)層采用吸音材料，外層采用隔音材料，能夠顯著降低電機(jī)運(yùn)行過程中的噪聲干擾。
安裝減震墊或減震器：在伺服電機(jī)的安裝底座與設(shè)備之間安裝減震墊或減震器。減震墊一般采用橡膠等彈性材料制成，能夠有效地吸收電機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)。減震器則是通過彈簧 - 阻尼系統(tǒng)來減少振動(dòng)的傳遞。例如，在高精度的加工設(shè)備中，伺服電機(jī)安裝在專門的減震器上，當(dāng)電機(jī)振動(dòng)時(shí)，減震器的彈簧會(huì)發(fā)生彈性變形，阻尼裝置會(huì)消耗振動(dòng)能量，從而減少振動(dòng)對(duì)設(shè)備和電機(jī)自身的影響。 電機(jī)自身平衡調(diào)整：對(duì)于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的伺服電機(jī)，要確保電機(jī)轉(zhuǎn)子的平衡。如果轉(zhuǎn)子不平衡，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生較大的離心力，導(dǎo)致電機(jī)振動(dòng)。通過動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)，對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行平衡調(diào)整，減少不平衡質(zhì)量產(chǎn)生的振動(dòng)。例如，在電機(jī)生產(chǎn)過程中，使用動(dòng)平衡機(jī)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)整，使轉(zhuǎn)子的不平衡量控制在允許的范圍內(nèi)。
電機(jī)減震措施 隔離外部機(jī)械振動(dòng)和噪聲
|
|
|
|
 |
|
|
