伺服系统感应电及EMI干扰问题的解决方法
伦艺机电伺服干扰问题解决方案
伦艺机电伺服干扰问题解决方案摘要: 干扰无处不在,本文从现场应用的一个排除干扰的过程进行总结,为以后的抗干扰之路指点迷津!1、客户及项目背景介绍长春伦艺机电设备有限公司是一家专业设计、生产制造车轮专用设备的公司。
本项目为汽车轮毂焊接生产线,该线集轮毂的焊接、检测于一体,产品下线合格后即可交付使用。
2、客户配置和现场问题配置:CP1H-X40DT ...干扰无处不在,本文从现场应用的一个排除干扰的过程进行总结,为以后的抗干扰之路指点迷津!1、客户及项目背景介绍长春伦艺机电设备有限公司是一家专业设计、生产制造车轮专用设备的公司。
本项目为汽车轮毂焊接生产线,该线集轮毂的焊接、检测于一体,产品下线合格后即可交付使用。
2、客户配置和现场问题配置:CP1H-X40DT-D(2 台)、3KW G5 伺服(2 台)、2.5KW G5 伺服(1 台)、1.5KW G5 伺服(2 台)、1KW G 伺服(1 台)、1KW 松下A4 伺服(2台)现场问题:通过CP1H 发送的脉冲数与伺服实际走的脉冲值不等,经常发生伺服轴与限位开关相撞的现象。
3、问题研究分析程序排查:客户使用的是PLS2 指令,通过MOV 语句将发送的脉冲数以及频率等数值赋给D 区的通道内,排查后发现在执行PLS2 指令的过程中D 区内的发送脉冲数并未发生变化,程序上编辑无误。
发送脉冲数监控:以CP1H 的0 号脉冲输出通道为例,使用PLS2 指令发送10000 个脉冲,通过对A276、A77 通道的监控确认plc 发送的脉冲数确实为10000;通过将G5 伺服上的528 号参数设为6 监控“指令脉冲总和”发现,伺服实际输出的脉冲数为80000~90000 不等,说明问题出在PLC 脉冲输出到伺服之间的线路上。
线路排查:1)、CN1 侧电缆排查:客户使用的CN1 电缆为上海三竹代工产品,该电缆将CN1 侧50 个管脚都接上了,并且留出很长一部分方便客户接线;但客户现场只使用不到10 根线,其余的线都散放在电柜内,在调试过程中发现偶尔将不用的两根线短接即使没有PLS2 指令触发伺服,伺服都会自动走几个脉冲。
常见的伺服系统故障及其解决方法是什么
常见的伺服系统故障及其解决方法是什么伺服系统在工业自动化中扮演着重要角色,能够精确控制运动系统,提高生产效率和产品质量。
然而,伺服系统也存在一些常见的故障问题,如电机运行异常、传感器信号异常等。
本文将介绍几种常见的伺服系统故障,并提供相应的解决方法。
一、电机运行异常电机运行异常是伺服系统故障中最常见的问题之一。
可能的原因包括电机绕组断线、电机轴承磨损、电机电缆接触不良等。
解决这些问题的方法如下:1. 检查电机绕组:使用万用表或欧姆表检查电机绕组是否有断线或短路。
如果发现问题,需要修复或更换绕组。
2. 检查电机轴承:观察电机轴承是否转动灵活,有无异响。
如发现轴承磨损,应及时更换。
3. 检查电缆接触不良:检查电机电缆是否牢固连接在驱动器和电机上。
如果接触不良,要重新紧固连接。
二、传感器信号异常传感器信号异常是导致伺服系统故障的另一个常见问题。
可能的原因包括传感器损坏、接线错误或传感器信号干扰。
以下是解决方法:1. 检查传感器状态:使用测试仪器检查传感器输出信号是否正常。
如果信号异常,需要更换传感器。
2. 检查接线:根据传感器的接线图,检查传感器的接线是否正确。
如果接线错误,要重新进行正确的接线。
3. 降低信号干扰:将传感器与其他电源线隔离,可以降低信号干扰的可能性。
另外,可以使用屏蔽线缆来减少干扰。
三、驱动器故障驱动器故障也是伺服系统常见的问题之一。
可能的原因包括驱动器过载、驱动器配置错误等。
以下是解决方法:1. 调整驱动器参数:检查驱动器的参数配置是否正确,包括电机额定电流、电机类型等。
根据实际情况,调整参数配置。
2. 检查电源电压:检查驱动器所使用的电源电压是否稳定。
如果电源电压过高或过低,可能导致驱动器故障,需要进行调整或更换电源。
3. 隔离过载源:如果驱动器过载,可以尝试隔离过载源,如减小负载、增加驱动器容量等。
综上所述,常见的伺服系统故障包括电机运行异常、传感器信号异常和驱动器故障。
解决这些问题的方法涉及到检查电机绕组、电机轴承和电缆接触状态,检查传感器状态和接线情况,调整驱动器参数和电源电压等。
伺服干扰问题分析
3.3EMI电磁干扰抑制3.3.1CE滤波技术常见的电磁干扰有两种类型。
第一种是传导干扰,通过接地回路传播。
系统接地设计和实施得越好,线路上的噪声就越低。
在本质上,传导干扰是相线与中性线(或地线)之间的共模干扰。
第二种是高频辐射干扰,通常在电缆之间以容性耦合方式传播,它本质上属于差模干扰。
为了正确地安装EMI滤波器,安装背板应是未油漆过的金属表面。
这样可以保证滤波器外壳与安装背板有更多的接触面积并且降低滤波器外壳与背板之间的阻抗。
接下来,应用接地线将背板连接到外壳框架或大地。
3.3.2接地交流电源输入的地线必须连接到PE端子,PE端子位于CDHD的前面板。
这对安全和减少EMI电磁干扰都是必要的。
系统使用单点接地以避免接地形成回路。
强烈建议将驱动器安装到一个金属背板上,并用接地线将背板连接到大地。
为使驱动器背板与安装背板之间充分地导电接触,建议使用导电性好的材料,例如铝或镀锌钢板。
对于带油漆或涂层的金属面板,请去除与驱动器背板接触部分的涂层。
这样做的目的是使滤波器、驱动器、电源和大地之间的阻抗尽可能小,以降低高频信号可能产生的EMI电磁干扰。
使用网状屏蔽线或铜质母线进行接地连接。
连接接地线时,请尽量采用最短距离。
请确认电气柜内各部件之间连接完好。
使用带屏蔽层的导线将背板和电气柜门连接到电气柜主体。
不可用柜门铰链或插销来固定接地导线。
确保电气柜与大地之间连接良好。
接地导线规格应该与总电源输入导线规格一样或者小一号尺寸。
3.3.3电缆屏蔽及固定为了尽可能地减少噪声辐射,并增加驱动系统的抗扰度水平,电机动力线缆和反馈线缆必须具有屏蔽层,屏蔽层两端均应接地。
将屏蔽层可靠地连接到接地金属表面,对于尽可能地减少噪声辐射和增加驱动系统的抗扰度水平是必不可少的。
它的作用是减小导线屏蔽和安装背板之间的阻抗。
建议将所有屏蔽线都连接到安装背板上。
电机动力电缆和反馈电缆被剥开的屏蔽层应尽可能短,减少电缆的暴露。
使用非绝缘的金属卡箍或电缆连接卡箍将屏蔽层连接到背板。
伺服系统感应电与EMI干扰问题的解决方法
伺服系统感应电及EMI干扰问题的解决方法1.感应电及EMI干扰问题现象伺服系统(伺服驱动器、伺服电机)上电待机时,所有设备工作正常;伺服系统在使能或者伺服电机启动时设备带电,触摸时有麻手感;伺服系统在使能或者伺服电机启动时,控制、测量设备(如PLC、计算机、触摸屏等)有采集数据有偏差、控制精度降低、丢失数据或指令脉冲等现象;干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声的干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。
其中:按噪声产生的原因不同,分为放电噪声、偶发噪声等:按声音干扰模式不同,分为差模干扰(注①)和共模干扰(注②)。
共模干扰是信号对地面的电位差,主要是由电网串入,地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态电压所加形成。
共模电压有时较大,特别是采用隔离性能差的电器供电室,变送器输出信号的共模电压普遍较高,有的可高达130V以上。
共模电压通过不对称电路可转换成共模电压,直接影响测控信号,造成元器件坏,这种共模干扰可为直流、亦可谓交流。
共模干扰是指用于信号两级间得干扰电压,主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压,这种让直接叠加在信号上,直接影响测量与控制精度。
常见的干扰现象有以下几点:1) 系统发指令时,电机无规则地转动;2) 信号等于零时,数字显示表数值乱跳;3) 传感器工作时,PLC采集过来的信号与实际参数所对应得信号值不吻合,且误差值是随机的,无规律的;4) 与交流伺服系统共用同一电源工作不正常。
2.感应电及EMI干扰产生概述1)伺服系统感应电及EMI干扰问题不属于漏电问题。
漏电本质是设备在一定的环境或外力条件下,电气绝缘性能下降或绝缘遭到破坏而出现设备外壳带电的现象。
现市场上主流驱动器(包括国产和进口)都采用PWM调制方式产生电机旋转电压,PWM调制方式都会采用电力电子开关器件(如IGBT、IPM模块等)。
而这些电力电子开关器件动作时在设备外壳感应出的电压和电流且能量较小(一般感应电流不超过50mA),不会对人体和设备造成破坏性损害;2)EMI问题分为传导干扰和辐射干扰,传导干扰主要是由于干扰源产生干扰(共模、差模电流和电压),经过传播途径(设备外壳、多点接地、传输线路回路),在敏感器件引起现场设备通信中断、采集数据偏差、控制精度降低、数据或指令脉冲传输丢失等现象,从而影响设备的正常工作。
几种解决EMI问题的方法
几种解决EMI问题的方法对策一:尽量减少每个回路的有效面积图1 回路电流产生的传导干扰传导干扰分差模干扰DI和共模干扰CI两种。
先来看看传导干扰是怎么产生的。
如图1所示,回路电流产生传导干扰。
这里面有好几个回路电流,我们可以把每个回路都看成是一个感应线圈,或变压器线圈的初、次级,当某个回路中有电流流过时,另外一个回路中就会产生感应电动势,从而产生干扰。
减少干扰的最有效方法就是尽量减少每个回路的有效面积。
对策二:屏蔽、减小各电流回路面积及带电导体的面积和长度图2 屏蔽、减小各电流回路面积及带电导体的面积和长度如图2 所示,e1、e2、e3、e4为磁场对回路感应产生的差模干扰信号;e5、e6、e7、e8为磁场对地回路感应产生的共模干扰信号。
共模信号的一端是整个线路板,另一端是大地。
线路板中的公共端不能算为接地,不要把公共端与外壳相接,除非机壳接大地,否则,公共端与外壳相接,会增大辐射天线的有效面积,共模辐射干扰更严重。
降低辐射干扰的方法,一个是屏蔽,另一个是减小各个电流回路的面积(磁场干扰),和带电导体的面积及长度(电场干扰)。
对策三:对变压器进行磁屏蔽、尽量减少每个电流回路的有效面积图3 变压器漏磁对回路产生的电磁感应如图3所示,在所有电磁感应干扰之中,变压器漏感产生的干扰是最严重的。
如果把变压器的漏感看成是变压器感应线圈的初级,则其它回路都可以看成是变压器的次级,因此,在变压器周围的回路中,都会被感应产生干扰信号。
减少干扰的方法,一方面是对变压器进行磁屏蔽,另一方面是尽量减少每个电流回路的有效面积。
对策四:用铜箔对变压器进行屏蔽图4 减少线路中的EMI如图4所示,对变压器屏蔽,主要是减小变压器漏感磁通对周围电路产生电磁感应干扰,以及对外产生电磁辐射干扰。
从原理上来说,非导磁材料对漏磁通是起不到直接屏蔽作用的,但铜箔是良导体,交变漏磁通穿过铜箔的时候会产生涡流,而涡流产生的磁场方向正好与漏磁通的方向相反,部分漏磁通就可以被抵消,因此,铜箔对磁通也可以起到很好的屏蔽作用。
电子设备的EMI与EMC问题解决方法
电子设备的EMI与EMC问题解决方法随着科技的快速发展,电子设备在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
然而,随之而来的问题就是电磁干扰(Electromagnetic Interference,简称EMI)与电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)。
这些问题会导致设备性能下降,甚至可能造成严重的故障。
下面将详细介绍电子设备EMI与EMC问题的解决方法。
一、了解EMI与EMC的原因和影响1. EMI的原因:电子设备中的各种信号电路会产生互相干扰的电磁场,从而产生电磁波辐射,导致EMI问题。
2. EMC的影响:EMI问题可能会导致信号传输的错误、数据丢失、仪器测量不准确等影响设备性能的问题。
二、采取措施减少EMI问题1. 采用屏蔽技术:在电子设备的关键部件或线路周围设置屏蔽罩,以减少电磁波的辐射和接受。
这可以通过使用屏蔽材料和接地技术来实现。
2. 优化线路布局:合理排布电路,避免信号线与电源线之间的互相干扰,减少EMI问题的发生。
同时,使用分离地面平面和分层布局也可以有效降低EMI问题。
3. 控制信号的频率和功率:降低电子设备内部信号线路的频率和功率,可减少电磁波辐射。
这可以通过电路设计和合理选择相关元件来实现。
三、提高设备的EMC性能1. 通过滤波器控制电磁波干扰:在设备中添加滤波器,可有效降低电磁波的干扰。
常见的滤波器包括电源滤波器、信号滤波器等。
2. 使用合适的接地设计:良好的接地系统设计可以有效地减少EMI问题。
通过使用大地板、接地导线等,可将设备的电磁辐射能量导入地面。
3. 注意设备的散热设计:过高的温度可能会导致电子设备内部电路的不稳定工作,进而影响EMC性能。
因此,设备的散热设计应得到重视。
四、进行EMC测试和认证1. 进行EMI测试:通过使用专业的EMI测试仪器,对电子设备进行辐射和传导测量。
这可以帮助确定问题所在,并采取相应的措施进行修正。
伺服系统感应电及EMI干扰问题的解决方法
伺服系统感应电及EMI干扰问题的解决方法1.感应电及EMI干扰问题现象伺服系统(伺服驱动器、伺服电机)上电待机时,所有设备工作正常;伺服系统在使能或者伺服电机启动时设备带电,触摸时有麻手感;伺服系统在使能或者伺服电机启动时,控制、测量设备(如PLC、计算机、触摸屏等)有采集数据有偏差、控制精度降低、丢失数据或指令脉冲等现象;干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声的干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。
其中:按噪声产生的原因不同,分为放电噪声、偶发噪声等:按声音干扰模式不同,分为差模干扰(注①)和共模干扰(注②)。
共模干扰是信号对地面的电位差,主要是由电网串入,地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态电压所加形成。
共模电压有时较大,特别是采用隔离性能差的电器供电室,变送器输出信号的共模电压普遍较高,有的可高达130V以上。
共模电压通过不对称电路可转换成共模电压,直接影响测控信号,造成元器件坏,这种共模干扰可为直流、亦可谓交流。
共模干扰是指用于信号两级间得干扰电压,主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压,这种让直接叠加在信号上,直接影响测量与控制精度。
常见的干扰现象有以下几点:1) 系统发指令时,电机无规则地转动;2) 信号等于零时,数字显示表数值乱跳;3) 传感器工作时,PLC采集过来的信号与实际参数所对应得信号值不吻合,且误差值是随机的,无规律的;4) 与交流伺服系统共用同一电源工作不正常。
2.感应电及EMI干扰产生概述1)伺服系统感应电及EMI干扰问题不属于漏电问题。
漏电本质是设备在一定的环境或外力条件下,电气绝缘性能下降或绝缘遭到破坏而出现设备外壳带电的现象。
现市场上主流驱动器(包括国产和进口)都采用PWM调制方式产生电机旋转电压,PWM调制方式都会采用电力电子开关器件(如IGBT、IPM模块等)。
而这些电力电子开关器件动作时在设备外壳感应出的电压和电流且能量较小(一般感应电流不超过50mA),不会对人体和设备造成破坏性损害;2)EMI问题分为传导干扰和辐射干扰,传导干扰主要是由于干扰源产生干扰(共模、差模电流和电压),经过传播途径(设备外壳、多点接地、传输线路回路),在敏感器件引起现场设备通信中断、采集数据偏差、控制精度降低、数据或指令脉冲传输丢失等现象,从而影响设备的正常工作。
emi整改小结 -回复
emi整改小结-回复[EMI整改小结]EMI(Electromagnetic Interference)是指电磁干扰,广泛存在于各种电子设备和系统中。
当电子设备未能通过相关电磁兼容测试或实际应用中出现EMI问题时,需要进行整改措施,以减少或消除电磁干扰。
本文将从整改的目标、步骤、方法和效果等方面展开介绍。
一、整改目标EMI整改的目标是确保电子设备或系统在工作过程中不产生或不接收到对其正常工作产生不良影响的电磁干扰。
具体而言,需要达到以下目标:1. 减少电磁辐射:通过采用合适的设计措施或材料,减少电子设备或系统所产生的电磁辐射,以避免对周围设备或人体造成干扰或伤害。
2. 提高抗干扰能力:通过提升电子设备或系统的抗干扰能力,使其能够接受外界电磁干扰的能力,以保证设备在复杂电磁环境中正常工作。
二、整改步骤EMI整改一般分为以下步骤:1. 问题分析:首先需要明确电子设备或系统存在的EMI问题,并对具体的干扰源和受影响器件进行分析和识别,确定整改的重点和方向。
2. 措施制定:基于问题分析的结果,制定相应的整改措施,并根据实际情况制定合理的实施计划。
整改措施包括电磁屏蔽、滤波、地线优化、设备布局等。
3. 设计优化:通过对电子设备或系统的电路、线路布局、接地方式等进行优化设计,以减少电磁辐射和提高抗干扰能力。
4. 实施验证:对整改后的电子设备或系统进行全面测试和验证,确保其满足相关的电磁兼容性要求。
5. 整改总结:根据实施验证的结果,对整改过程进行总结,包括整改所采用的措施的有效性和可行性等方面的评估。
三、整改方法EMI整改的方法主要包括以下几个方面:1. 电磁屏蔽:通过采用合适的屏蔽材料或屏蔽措施,减少电子设备或系统的电磁辐射和对外界电磁干扰的敏感度。
2. 滤波:在电子设备的电源线、通信线路等关键位置部署滤波器,以减少由电源和通信线路带入的干扰信号。
3. 设备布局:合理规划电子设备或系统的布局,尽量减少不同模块之间的相互干扰,并减少对外界设备的干扰。
伺服电机抗干扰问题怎么解决
之青柳念文创作伺服电机抗干扰问题怎么处理专家告诉你将如何处理!可以把伺服驱动器单独放在一个柜子里,把与伺服驱动器有关的地线都悬浮,包含不要把伺服驱动器直接装置在铁板上.其他的丈量系统靠得住接地,这样能够要好一点.干扰应该分类为传导干扰和辐射干扰等几种(从干扰介质上分).处理法子也应该从干扰源分析,来着手处理. 应该为辐射干扰情况多些;上面加超导磁环在驱动输出端就是个好的法子,别的可以更换驱动器到电机为屏蔽线,一端三类接地;加电抗器、滤波器等这是电磁兼容性问题,单独打了个深的接地桩,用16平方的铜芯线接到柜内,但只要一激活驱动器,就会在柜内接地铜排上发生6V左右的感应电压,驱动器有两个编码器信号接纳端,伺服电机编码器信号没有被干扰给伺服电机加隔离变压器或稳压电源, 给旋转编码器的供电模块和运动节制器加滤波器,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,电机动力线单独走线槽,缩短驱动器与电机的动力线间隔,或者把驱动器放在电机旁边,然后脉冲信号线和编码器反馈通过长线驱动转换回到节制器.做好的接地线(用专业接地电阻丈量摇表丈量的接地电阻值小于设备规定值,数控设备一般要求不超出1欧姆),还要注意所有接地线应该都接在同一个接地汇流排上,再颠末系统接地线进入接地网;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,比方同一个电源变压器上或者配电母线上不要有诸如高频、大功率的整流和逆变用电装置等.1、以上该做的都要做,有效接地,屏蔽,隔离,加磁环,节制线和动力线不要平行,如果平行要有间隔.地最好是挖很深一米以下用铜板和盐来混合做成.2、如果有摹拟弱电路,则直流电源要滤波,一个简单的方法,就是加两个0.01uF(630V)电容,一端接在电源正负极上,另外一端接到机壳上再和大地相连.很有效果.输出高频谐波干扰,伺服使能会不会听到吱吱的声音呢?如果是这样,无妨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,效果很不错的,噪音消除,谐波干扰基本上滤掉.。
伺服电机抗干扰方法
伺服电机抗干扰方法
伺服电机是一种高精度、高性能的电机,广泛应用于机械自动化、机器人、航空航天、医疗等领域。
但是,随着工业环境的不断变化和电磁干扰的增加,伺服电机的抗干扰能力成为了制约其应用的关键因素之一。
为了提高伺服电机的抗干扰能力,下面介绍几种常用的方法。
一、电磁兼容设计
电磁兼容设计是提高伺服电机抗干扰能力的重要手段之一。
通过合理的线路布局、屏蔽和接地措施,可以有效地减少电磁干扰对伺服电机的影响。
例如,在设计伺服电机时,可采用双屏蔽结构,即在电机内部和外部分别设置屏蔽层,从而防止电磁波的干扰。
同时,在伺服电机的输入端和输出端加装滤波器,也能有效地抑制高频噪声干扰。
二、信号处理技术
信号处理技术是提高伺服电机抗干扰能力的另一种重要手段。
在伺服电机的设计中,可采用数字信号处理技术和滤波算法,对输入和输出信号进行滤波、去噪和调制等处理,从而提高信号的抗干扰能力。
例如,采用自适应滤波算法可以在保证伺服电机精度的同时,有效地抑制高频噪声的干扰。
三、接地技术
接地技术是提高伺服电机抗干扰能力的另一种重要手段。
通过合理地设计电源和地线的接线方式,可以减少干扰信号的传导和反
射。
例如,在设计伺服电机控制系统时,可采用单点接地和分布式接地相结合的方式,从而有效地减少干扰信号的传播和反射。
总之,提高伺服电机的抗干扰能力是保证其性能和可靠性的关键之一。
通过电磁兼容设计、信号处理技术和接地技术的综合应用,可以有效地提高伺服电机的抗干扰能力,使其更加适用于不同的工业环境。
有关伺服驱动器的抗干扰对策
有关伺服驱动器的抗干扰对策山洋電気精密机器维维修 2005年8月1日制作最近的伺服驱动器, 由于电路板设计技术的提高等, 驱动器自己所做成的干扰误动已经变得非常少。
相反地, 为求达到高响应特性, 脉冲输入等, 至今不成为问题的微小干扰信号也被当作指令信号接收。
所以在安装与及設定伺服系统时, 必须实施对策抑压干扰带来的影响。
这资料会说明有关对策。
1.电线/CABLE 的种类编码器与指令脉冲用的电线/CABLE, 必须选择使用双絞线的屏蔽线。
絶縁材料请使用POLYESTER 的系列产品。
図1.双絞线的例子 各2条成为一双如下 1-2 3-4 5-6 7-8 9-102.接線编码器的接線以A-A(bar)为一对。
B-B(bar)、C-C(bar)也同样地配为一对一对。
不正确的配对, 会失去抗干扰的功用, 请注意。
指令脉冲也同样需要以CW-CW(bar)的配对。
假如指令脉冲是以OPEN CONNECTOR 连接的话, 请把CW -GND 配为一对。
3.请不要忘记接上屏蔽。
编码器的接線等, 如在中途使用延长用连接器, 请把那信号线的露出部分保持在最小的程度上。
利用屏蔽TUBE 包盖這部分是非常有効的手法。
参考:日本ジッパーチュービング(http://www.ztj.co.jp/go.htm )当利用延长用连接器时, 请尽量采用镀金的连接器端子, 由于镀金端子在长时间能保持接触的稳定性。
(与抗干扰无关)假如利用镀锡端子的话, 雌雄的端子都请利用镀锡端子。
絶对不要把镀金端子与镀锡端子混在一起用。
不同的金属会带来起電力効果, 振動会做成酸化膜在表面形成, 引致短期間内发生接触不良。
双絞线的接线例子【编码器接线的例子】良好例子○不良例子×【脉冲指令的接线例子】良好例子○不良例子×【指令脉冲OPEN CONNECTOR连接的接线例子】良好例子○不良例子×4.驱动器的设置环境因伺服驱动器是马达驱动能力素子在高速互换,也就是说,驱动器本身是干扰发生源。
伺服干扰怎么处理
伺服干扰怎么处理伺服干扰,是个常见的问题,为什么呢?可以说是因为伺服是个自动化的、高智能的产品,具有自己的大脑,设有较为全面的故障代码,和自我监控机制,是个完备的系统;是因为伺服是个应用广泛的产品,设有百数以上的设置参数,供用户调试设定到具体的环境下稳定工作;是因为伺服是个精细自动化的系统,配合里面的参数,可以把伺服调节到‘毫厘不差’的准确;是因为伺服是个数字化控制的系统,控制规范抗干扰强也易受干扰。
由于智能、自动,由于应用广泛、适用性强,由于精细准确,由于敏感而易受干扰。
伺服定位不准,回不到原点,伺服间隔出现走位偏差,等等,往往与干扰有莫大关系。
我们可以通过认识和理解伺服,来加深对干扰,和帮助排查。
其实,有心学习伺服的人都知道,“伺服”一词,源于希腊语“奴隶”的意思(**都轻易找到)。
然而这不是人们可以给他冠予这个称号,而是人类需要必须依赖电机传动的控制理想化,而专门努力研究技术突破,而产生了这么一个产品;电机运动传动控制的理想化,就是要它转动它马上转动,要它结束就迅速结束,要它转速多少它转速就多少,要它什么力度就什么力度……;到达这样效果结果的电机控制,不就像奴隶一般听话吗?!因而,欧洲科学率先技术突破,研制出这样的电机控制系统之后,就称之为伺服系统,简称为伺服,也叫伺服控制器,伺服放大器,等等。
我们接触伺服和了解过传统电机的都知道,要准确控制电机不容易,所以,伺服就发展至目前而言,还基本都是伺服驱动器和伺服电机配套出现的,统一品牌、一样系列、匹配功率,就为了准确控制。
像我们中华文化思维不难理解:准确就敏感,敏感就易受干扰,易受干扰就需要设规范和标准来降低干扰保稳定。
但是,国人往往对伺服技术和伺服系统认识不够深刻,对伺服书里面的那些规范、标准和要求,解读得不够到位,而最重要的是,我们缺乏系统开发研发这些复杂系统的经验,和系统培训……,绝大部分工程师,多是从一线进口机械机器长期维护维修工作走过来的,当然,他们对一套成熟的自动化系统的工作原理理解,是到位的,是熟悉的,是有经验的。
伺服现场调试和干扰问题处理办法.
第一篇伺服基本调试过程(核对伺服接线G5伺服为例):步骤一:检查动力线接线:驱动器时单相AC220V动力线接法:伺服驱动器为AC380V接线办法:第二步检查CN1端口接线(我们主要讲初始化状态下的情况介绍):CN1端口定义G5伺服:第三步:检查位置控制需要设置的驱动器参数:第四步:初始化伺服参数:第五步:伺服参数修改:1、修改偏差计数器值。
可以在初步调试的时候去除由于偏差计数器引起的过载报警。
将偏差计数器改大到1000000。
2、设置脉冲接收参数。
3、将不用的外部信号屏蔽:第六步:通过驱动器电动伺服。
通过上图所示进行点动伺服。
完成上述六步,之后可以排除伺服和电机以及驱动器能正常工作。
第七步:通过上位机软件发脉冲。
第八步:进行伺服参数调整-伺服自整定:1)、启动自整定:2)、选择学习模式:一般该组参数默认即可:3)、选择传动模式(该传动模式,只涉及到自整定的刚性,选个接近实际设备传动模式即可)4)设置刚性(不知道的时候可以设置1开始,G5伺服在整定过程中会自动增加的)5)设定整定参数:上图中没有圈起来的参数一般可以默认即可。
6)整定开始和参数保存7)通过监视DATE曲线手动微调相关参数:第九步:若自整定无法启动电机旋转时;需要手动设置增益:设置以下参数:Pn002=0,实时自整定关闭;Pn100位置增益参数减小;Pn101速度增益减小;Pn102速度增益积分时间常数减小。
通过以上调试之后,伺服即可完成相关基本的测试工作,若需要精度提升就需要根据现场需要对速度增益,位置增益,积分时间常数等常数进行调整。
第二篇伺服现场调试经验介绍:伺服报警和解决办法:1、现象:上位脉冲发生器发完脉冲后,伺服电机依然没有听任然继续前行。
原因:a、伺服增益参数不对;b、伺服的指令滤波时间常数设定过大;c、存在干扰,由于干扰编码器反馈值突变,造成伺服转矩或速度突变引发过载。
原因a解决办法伺服干扰问题的处理过程:将伺服增益Pn100、101、102参数值改大,知道伺服啸叫之后再进行测试。
EMI问题解决策略
EMC/EMI问题解决策略引言EMC(Electromagnetic Compatibility,电磁兼容性)和EMI(Electromagnetic Interference,电磁干扰)是现代电子设备设计和生产中常见的问题。
EMC指的是不同电子设备之间,以及设备与电磁环境之间互不干扰的能力;而EMI指的是电子设备对其周围电磁环境的干扰。
在电子设备频繁使用的现代社会,解决EMC/EMI问题至关重要。
本文将介绍一些常见的EMC/EMI问题解决策略,以帮助电子设备设计者和制造商解决这些问题。
问题识别与分析在解决EMC/EMI问题之前,首先需要对问题进行识别和分析。
以下是识别和分析EMC/EMI问题的一些常见方法:1.测试和测量:通过使用专业的EMC测试设备和测量仪器,对电子设备进行测试和测量,以确定是否存在EMC/EMI问题。
例如,使用频谱分析仪、信号发生器和射频扫描仪等设备,可以对电磁辐射和传导干扰进行测量和分析。
2.频谱分析:通过频谱分析,可以识别电子设备发出的电磁辐射信号的频率和幅度。
这有助于确定是否存在干扰源,并确定其频段和强度。
3.电磁场模拟软件:使用专业的电磁场模拟软件,如ANSYS、CST等,可以对电子设备的辐射和接收情况进行模拟和仿真。
这些软件可以帮助电子设备设计者预测和处理EMC/EMI问题。
4.故障排除:当电子设备出现EMC/EMI问题时,通过排除法逐步确定问题的来源。
可以通过逐个关闭或断开电子设备的部件,以确定是否是某个特定部件引起的问题。
解决策略一旦识别和分析了EMC/EMI问题,下一步就是采取适当的解决策略来解决这些问题。
以下是一些常见的EMC/EMI问题解决策略:1.电磁屏蔽:电磁屏蔽是减少或消除电子设备之间和设备与环境之间电磁干扰的一种常用方法。
可以使用金属外壳、金属屏蔽罩等材料来包裹电子设备,以阻隔电磁干扰。
此外,还可以采用地线、屏蔽接地等技术手段,有效地抑制电磁干扰。
伺服系统感应电及EMI干扰问题的解决方法
伺服系统感应电及EMI干扰问题的解决方法1.感应电及EMI干扰问题现象伺服系统(伺服驱动器、伺服电机)上电待机时,所有设备工作正常;伺服系统在使能或者伺服电机启动时设备带电,触摸时有麻手感;伺服系统在使能或者伺服电机启动时,控制、测量设备(如PLC、计算机、触摸屏等)有采集数据有偏差、控制精度降低、丢失数据或指令脉冲等现象;干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声的干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。
其中:按噪声产生的原因不同,分为放电噪声、偶发噪声等:按声音干扰模式不同,分为差模干扰(注①)和共模干扰(注②)。
共模干扰是信号对地面的电位差,主要是由电网串入,地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态电压所加形成。
共模电压有时较大,特别是采用隔离性能差的电器供电室,变送器输出信号的共模电压普遍较高,有的可高达130V以上。
共模电压通过不对称电路可转换成共模电压,直接影响测控信号,造成元器件坏,这种共模干扰可为直流、亦可谓交流。
共模干扰是指用于信号两级间得干扰电压,主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压,这种让直接叠加在信号上,直接影响测量与控制精度。
常见的干扰现象有以下几点:1) 系统发指令时,电机无规则地转动;2) 信号等于零时,数字显示表数值乱跳;3) 传感器工作时,PLC采集过来的信号与实际参数所对应得信号值不吻合,且误差值是随机的,无规律的;4) 与交流伺服系统共用同一电源工作不正常。
2.感应电及EMI干扰产生概述1)伺服系统感应电及EMI干扰问题不属于漏电问题。
漏电本质是设备在一定的环境或外力条件下,电气绝缘性能下降或绝缘遭到破坏而出现设备外壳带电的现象。
现市场上主流驱动器(包括国产和进口)都采用PWM调制方式产生电机旋转电压,PWM调制方式都会采用电力电子开关器件(如IGBT、IPM模块等)。
而这些电力电子开关器件动作时在设备外壳感应出的电压和电流且能量较小(一般感应电流不超过50mA),不会对人体和设备造成破坏性损害;2)EMI问题分为传导干扰和辐射干扰,传导干扰主要是由于干扰源产生干扰(共模、差模电流和电压),经过传播途径(设备外壳、多点接地、传输线路回路),在敏感器件引起现场设备通信中断、采集数据偏差、控制精度降低、数据或指令脉冲传输丢失等现象,从而影响设备的正常工作。
电子自动化控制中的干扰因素及改善
电子自动化控制中的干扰因素及改善随着科技的不断发展,电子自动化控制在各个领域中的应用也日益广泛。
而干扰因素在电子自动化控制过程中的出现,往往会给系统的稳定性和可靠性威胁,因此需要采取一系列的措施来改善。
一、电磁干扰电磁干扰(EMI)是指电磁波通过空气或者导体媒介,从一处传输到另一处时,使电路产生电磁感应,从而引起电路性能变化的现象。
电子自动化控制系统中,EMI是最常见的干扰因素之一。
其产生原因可能来自于设备本身也可能来自于周边环境。
改善方法:1. 尽量提高电子自动化控制系统的屏蔽性能。
用户应采用金属屏蔽材料,降低电磁辐射的影响,同时也能更好地防止电子自动化控制系统产生EMI干扰。
2. 采用合适的线缆和连接件,选用优质金属屏蔽材料等。
这些在设计过程中就应该考虑到,以防止电磁波在传输过程中发生干扰,从而影响系统稳定性。
3. 加强电源系统的稳定性,提高电源供电的品质。
这样能够降低电磁波的辐射度,从而减少EMI干扰的发生。
4. 采用防电磁干扰措施,例如增设隔离变压器、滤波器,使电流、电压波形变得更为平稳,提升系统的抗干扰能力。
二、电力电源噪音电力电源是电子自动化控制系统的基础,噪音的产生可能源于电力电源的交流变压器或直流变换器等部分。
1.电源接地。
电子自动化控制系统能够有效地消除地线噪音的方法是将所有不同电源之间的接线都通过同一接地点连接在一起。
这个接地点应被所有电子设备共享,这样可以消除差异。
2. 消除EMI干扰。
使用金属屏蔽材料、线缆、连接件和优质变压器和滤波器等等。
3.减少电源波动。
使用稳压器,避免电源产生过大的波动信号。
三、环境因素环境因素是指各种外界的自然因素,在电子自动化控制系统中可能会发生干扰。
例如,温度的变化、湿度、尘土、震动等都可能产生干扰。
1. 控制温度。
电子自动化控制系统一般都需要在固定的温度范围内运行,因此在选择更好的散热方案是非常关键的。
智能温控特别有用,可实现按需调控机房温度。
伺服现场调试和干扰问题处理办法
第一篇伺服基本调试过程(核对伺服接线G5伺服为例):步骤一:检查动力线接线:驱动器时单相AC220V动力线接法:伺服驱动器为AC380V接线办法:第二步检查CN1端口接线(我们主要讲初始化状态下的情况介绍):CN1端口定义G5伺服:第三步:检查位置控制需要设置的驱动器参数:第四步:初始化伺服参数:第五步:伺服参数修改:1、修改偏差计数器值。
可以在初步调试的时候去除由于偏差计数器引起的过载报警。
将偏差计数器改大到1000000。
2、设置脉冲接收参数。
3、将不用的外部信号屏蔽:第六步:通过驱动器电动伺服。
通过上图所示进行点动伺服。
完成上述六步,之后可以排除伺服和电机以及驱动器能正常工作。
第七步:通过上位机软件发脉冲。
第八步:进行伺服参数调整-伺服自整定:1)、启动自整定:2)、选择学习模式:一般该组参数默认即可:3)、选择传动模式(该传动模式,只涉及到自整定的刚性,选个接近实际设备传动模式即可)4)设置刚性(不知道的时候可以设置1开始,G5伺服在整定过程中会自动增加的)5)设定整定参数:上图中没有圈起来的参数一般可以默认即可。
6)整定开始和参数保存7)通过监视DATE曲线手动微调相关参数:第九步:若自整定无法启动电机旋转时;需要手动设置增益:设置以下参数:Pn002=0,实时自整定关闭;Pn100位置增益参数减小;Pn101速度增益减小;Pn102速度增益积分时间常数减小。
通过以上调试之后,伺服即可完成相关基本的测试工作,若需要精度提升就需要根据现场需要对速度增益,位置增益,积分时间常数等常数进行调整。
第二篇伺服现场调试经验介绍:伺服报警和解决办法:1、现象:上位脉冲发生器发完脉冲后,伺服电机依然没有听任然继续前行。
原因:a、伺服增益参数不对;b、伺服的指令滤波时间常数设定过大;c、存在干扰,由于干扰编码器反馈值突变,造成伺服转矩或速度突变引发过载。
原因a解决办法伺服干扰问题的处理过程:将伺服增益Pn100、101、102参数值改大,知道伺服啸叫之后再进行测试。
伺服电机抗干扰问题怎么解决
之阳早格格创做伺服电机抗搞扰问题怎么办理博家报告您将怎么样处理!不妨把伺服启动器单独搁正在一个柜子里,把取伺服启动器有闭的天线皆悬浮,包罗不要把伺服启动器曲交拆置正在铁板上.其余的丈量系统稳当交天,那样大概要佳一面.搞扰该当分类为传导搞扰战辐射搞扰等几种(从搞扰介量上分).办理办法也该当从搞扰源分解,去收端办理. 该当为辐射搞扰情况多些;上头加超导磁环正在启动输出端便是个佳的办法,其余不妨调换启动器到电机为屏蔽线,一端三类交天;加电抗器、滤波器等那是电磁兼容性问题,单独挨了个深的交天桩,用16仄圆的铜芯线交到柜内,但是只消一激活启动器,便会正在柜内交天铜排上爆收6V安排的感触电压,启动器有二个编码器旗号交支端,伺服电机编码器旗号不被搞扰给伺服电机加断绝变压器大概稳压电源, 给转动编码器的供电模块战疏通统造器加滤波器,启动器改交DC 电抗器, 启动器位子矮通滤波时间战载波率参数变动,电机能源线单独走线槽,支缩启动器取电机的能源线距离,大概者把启动器搁正在电机中间,而后脉冲旗号线战编码器反馈通过少线启动变换回到统造器.搞佳的交天线(用博业交天电阻丈量摇表丈量的交天电阻值小于设备确定值,数控设备普遍央供不超出1欧姆),还要注意所有交天线该当皆交正在共一个交天汇流排上,再通过系统交天线加进交天网;注意环境电磁兼容,对于下频电磁波、射频拆置等加以屏蔽;电源噪声搞扰源要加以压造、剔除,比圆共一个电源变压器上大概者配电母线上不要有诸如下频、大功率的整流战顺变用电拆置等.1、以上该搞的皆要搞,灵验交天,屏蔽,断绝,加磁环,统造线战能源线不要仄止,如果仄止要有距离.天最佳是掘很深一米以下用铜板战盐去混同搞成.2、如果有模拟强电路,则曲流电源要滤波,一个简朴的要领,便是加二个0.01uF(630V)电容,一端交正在电源正背极上,另一端交到机壳上再战天里贯串.很灵验果.输出下频谐波搞扰,伺服使能会不会听到吱吱的声音呢?如果是那样,无妨正在伺服启动母线电源的P、N端分别交个0.1u/630v的CBB电容到机壳上试下,效验很不错的,噪音取消,谐波搞扰基原上滤掉.。
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伺服系统感应电及EMI干扰问题的解决方法1.感应电及EMI干扰问题现象伺服系统(伺服驱动器、伺服电机)上电待机时,所有设备工作正常;伺服系统在使能或者伺服电机启动时设备带电,触摸时有麻手感;伺服系统在使能或者伺服电机启动时,控制、测量设备(如PLC、计算机、触摸屏等)有采集数据有偏差、控制精度降低、丢失数据或指令脉冲等现象;干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声的干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。
其中:按噪声产生的原因不同,分为放电噪声、偶发噪声等:按声音干扰模式不同,分为差模干扰(注①)和共模干扰(注②)。
共模干扰是信号对地面的电位差,主要是由电网串入,地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态电压所加形成。
共模电压有时较大,特别是采用隔离性能差的电器供电室,变送器输出信号的共模电压普遍较高,有的可高达130V以上。
共模电压通过不对称电路可转换成共模电压,直接影响测控信号,造成元器件坏,这种共模干扰可为直流、亦可谓交流。
共模干扰是指用于信号两级间得干扰电压,主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压,这种让直接叠加在信号上,直接影响测量与控制精度。
常见的干扰现象有以下几点:1) 系统发指令时,电机无规则地转动;2) 信号等于零时,数字显示表数值乱跳;3) 传感器工作时,PLC采集过来的信号与实际参数所对应得信号值不吻合,且误差值是随机的,无规律的;4) 与交流伺服系统共用同一电源工作不正常。
2.感应电及EMI干扰产生概述1)伺服系统感应电及EMI干扰问题不属于漏电问题。
漏电本质是设备在一定的环境或外力条件下,电气绝缘性能下降或绝缘遭到破坏而出现设备外壳带电的现象。
现市场上主流驱动器(包括国产和进口)都采用PWM调制方式产生电机旋转电压,PWM调制方式都会采用电力电子开关器件(如IGBT、IPM模块等)。
而这些电力电子开关器件动作时在设备外壳感应出的电压和电流且能量较小(一般感应电流不超过50mA),不会对人体和设备造成破坏性损害;2)EMI问题分为传导干扰和辐射干扰,传导干扰主要是由于干扰源产生干扰(共模、差模电流和电压),经过传播途径(设备外壳、多点接地、传输线路回路),在敏感器件引起现场设备通信中断、采集数据偏差、控制精度降低、数据或指令脉冲传输丢失等现象,从而影响设备的正常工作。
3)伺服驱动器和伺服电机一般电压、电流等级较低,电磁干扰的空间辐射能力较小。
同时驱动器信号数据传输一般采用差分器件或者光耦器件等进行隔离,可以消除大部分的差模传导干扰。
大部分现场干扰问题主要来自共模电压和共模电流干扰。
共模电压和共模电流与感应电压和感应电流本质相同,属于含电力电子开关器件设备固有的一种属性,无法完全消除。
3.伺服驱动器及伺服电机感应电产生机理3.1.伺服驱动器感应电产生机理1)伺服驱动器中电力电子开关器件由于散热需求一般安装在散热器上;2)如图1 所示,IGBT由于外壳带有极性,一般通过导热绝缘垫安装在散热器上。
IPM模块等则直接安装。
由于引入内部绝缘和外部绝缘,则等效于器件集电极与散热面或器件外壳的分布电容C;图1 电力电子开关器件安装等效电路3)如图2所示,当驱动器使能时,开关器件PWM调制,开关器件由于对直流侧电压(一般驱动器内直流电压在300和530左右)进行斩波处理,瞬间的电压变化量(dV/dt)在500V/us~1000V/us甚至更高,此时通过分布电容C则产生了感应电(i=C*dV/dt),nF级分布电容则可引起mA级的感应电流。
图2 电力电子开关器件感应电产生原理4)感应电与驱动器的直流侧电压、开关器件动作时间、分布电容大小等有关,一般功率越大、输入电压越高的伺服驱动器感应电越强。
3.2.伺服电机外壳感应电产生机理1)伺服电机内部绕组由铜线组成,U、V、W三相输入电压由伺服驱动器内开关器件PWM调制;2)如图3所示,伺服电机由于气隙存在,同时为了提高绝缘等级、增强结构强度和耐潮耐腐蚀性,一般采用树脂骨架包裹、聚脂薄膜包覆、醇酸漆沉浸等工艺处理,因此电机同绕组与电机定子、转子等效为分布电容C;图3 伺服电机感应电产生原理3)当伺服驱动器使能时,瞬间的电压变化量(dV/dt)通过电机的分布电容C则产生了感应电(i=C*dV/dt),原理与驱动器产生感应电相似。
4)感应电与电机所用驱动器的性能有关(直流侧电压、开关器件动作时间),与电机制造工艺、绝缘厚度、铁芯长度、气隙等有关,一般容量越大的伺服电机感应电越强。
4.伺服系统感应电测量4.1.三相四线制系统(TN-C)(注⑤)测试1)三相四线制系统(TN-C)中性线(N)(注③)与地线(PE)(注④)是连接的,一般称之为三相四线制系统。
检查设备现场中性线与地线是否连接良好,方法:如图4所示打开配电柜,用万用表交流档测试中性线(N)与地线(PE或者配电柜金属裸露部分)压差不大于10V可认为连接良好;图4 现场电气配电柜示意图2)连接伺服驱动器和伺服电机,伺服系统放在有绝缘材料的工作台上,确保伺服电机与工作台面、地面绝缘;3)伺服驱动器设置好参数并使能(可空载测试或仅使能),将万用表设置到交流200V档,红表笔接伺服系统外壳,黑表笔接中性线(N),万用表显示读数即为伺服系统交流感应电压。
(万用表必须是可测量交流电压真有效值的万用表,否则可能由于谐波含量高造成读数不准确);4)保持3)状态,将交流毫安表一端连接伺服系统金属外壳,一端接中性线(N),交流毫安表显示读数即为伺服系统交流感应电流。
4.2.三相五线制系统(TN-S)(注⑥)测试1)连接伺服驱动器和伺服电机,伺服系统放在有绝缘材料的工作台上,确保伺服电机与工作台面绝缘;2)伺服驱动器设置好参数并使能(可空载测试或仅使能),将万用表设置到交流200V档,红表笔接伺服系统外壳,黑表笔接地线(PE),万用表显示读数即为伺服系统交流感应电压。
(万用表必须是可测量交流电压真有效值的万用表,否则由于谐波造成读数不准确);3)保持2)状态,将交流毫安表一端连接伺服系统金属外壳,一端接地线(PE),交流毫安表显示读数即为伺服系统交流感应电流。
5.伺服系统交流感应电及EMI干扰问题解决5.1.接地接地是最有效解决伺服系统使能后感应电引起的麻手、EMI干扰等问题,但前提是接地必须是有效且良好。
1)现场供电系统为三相五线制系统(TN-S),如图5所示将伺服系统金属外壳通过导线直接与设备内保护地线PE连接,导线电阻不大于1Ω;图5 图4 现场接地示意图2)现场供电系统为三相四线制系统(TN-C),首先确认现场配电柜中中性线N与地线PE连接良好(方法见)),然后将伺服系统金属外壳通过导线直接与中性线N连接,导线电阻不大于1Ω;5.2.滤波滤波器主要是作用于设备传输线路的输入输出端口,消耗噪声干扰在线路中传播的能量,起到抑制噪声的目的。
1)输入滤波电抗器在大功率伺服系统供电输入端口加装输入滤波电抗器以改善电网谐波对驱动器电流造成畸变的影响。
输入滤波电抗器容量选择,应使在额定电压和额定电流的条件下,电抗器上的压降在额定电压的2%~5%范围内。
电抗器电感选择:其中V为额定电压(V),I为额定电流(A),f为最大频率(Hz),电抗器如图6所示;图6 输入滤波电抗器2)噪声滤波器噪声滤波器是伺服驱动器输入侧的滤波器,用于保护电网免受驱动器产生反馈的谐波及噪声影响。
线路滤波器可以是有源滤波器或无源滤波器,用于过滤5、7、11、13次电源频率的低频谐波,以及过滤10 kHz以上的高频干扰电压(RFI 抑制滤波器),注意:噪声滤波器外壳接线端子必须接地线(PE)才能更好的滤除噪声,噪声滤波器见图7。
a)单相噪声滤波器 b)三相噪声滤波器图7 噪声滤波器针对现场设备内控制、测量设备电源输入端接加装噪声滤波器以消除共电源引起的谐波及噪声影响,滤波器如)中所示。
3)线路滤波针对数据通信及传输线路上共模噪声干扰,建议采用带有共轭磁环的数据线以消除共模干扰。
共轭磁环可抑制多股线缆上的EMI干扰抑制,包括电源线上的噪声和尖峰干扰,它同时具有吸EMI吸收磁环收静电脉冲能力,使电子设备达到电磁兼容(EMI/EMC)和静电放电的相应国际标准,使用时可将一根多芯电缆或一束多股线缆穿于其中,多穿一次可加强其效果。
带磁环数据线如图8所示。
图8 带磁环数据线注:①差模干扰:差模干扰指的是干扰电压存在于信号线及其回线(一般称为信号地线)之间,干扰电流回路则是在导线与参考物体构成的回路中流动。
②共模干扰:共模干扰指的是干扰电压在信号线及其回线(一般称为信号地线)上的幅度相同,这里的电压以附近任何一个物体(大地、金属机箱、参考地线板等)为参考电位,干扰电流回路则是在导线与参考物体构成的回路中流动。
③中性线(N):主要应用于工作回路,从区变电站变压器中性点接地后引出主干线,用于工作回路的“工作地线”,接地后也称“零线”;④地线(PE):不用于工作回路,只作为保护线,称为保护地线。
利用大地的绝对“0”电压,当设备外壳发生漏电,电流会迅速流入大地,即使发生PE线有开路的情况,也会从附近的接地体流入大地。
(从变压器中性点接地后引出主干线并每间隔20-30米重复接地);⑤三相四线制系统(TN-C):般在低压配电网中,输电线路一般采用三相四线制,三条线路分别为A,B,C三相,另一条是中性线N(如果该回路电源侧的中性点接地,则中性线也称为零线,也称PEN;如果不接地,则从严格意义上来说,中性线不能称为零线)。
⑥三相五线制系统(TN-S):是指A、B、C、N和PE线,其中,PE线是保护地线,也叫安全地线,是专门用于接到诸如设备外壳等保证用电安全之用的。
PE线在供电变压器侧和N线接到一起,但进入用户侧后绝不能当作零线使用。
三相五线制标准导线颜色为:A相线黄色,B相线绿色,C相线红色,中性线N淡蓝色,地线PE黄绿色。
中性线N与保护地线PE的根本区别在于:中性线N构成回路,保护地线PE仅起保护作用。
不论N线(中性线)还是PE线(保护接地线),在用户侧都要采用重复接地,以提高可靠性。
但是,重复接地只是重复接地,它只能在接地点或靠近接地的位置接到一起,但绝不表明可以在任意位置特别是户内可以接到一起。