伺服干扰问题分析.docxVIP

3.3 EMI电磁干扰抑制3.3.1 CE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。建议使用星形屏蔽连接，例如使用屏蔽母线。对于进入电气柜的导线，请围绕导线一周（即 360°）进行屏蔽连接。伺服驱动器和滤波器、外部制动电阻之间的连接导线都应该屏蔽。3.3.4 输入电源滤波电源滤波既可以防止驱动器产生的传导干扰进入电源，又可以防止电源上的干扰进入驱动器。要注意针对不同的系统，选用合适的滤波器。滤波器类型取决于系统额定电压和额定电流大小，以及是单相电源还是三相电源。一个输入线滤波器就可用于多轴控制的应用。输入电源滤波器的使用必须遵循以下原则:? 主电源滤波器的输入和输出导线应保持隔离。? 滤波器必须和驱动器固定在同一背板上。? 滤波器必须尽量靠近驱动器，以避免噪声通过容性耦合方式进入其他信号传输线和电缆。? 当将滤波器安装到背板上时，请去除背板上的任何油漆或涂层。如果可能的话，请使用无油漆的金属背板。? 滤波器提供有接地端子。所有接地端都需要连接到大地。? 滤波器会产生很高的漏电流。在接通电源之前，滤波器必须接地！断电后0-10秒内，请要触滤波器。3.3.5 电机线缆滤波电机线有必要使用铁氧体磁芯滤波。这种额外的滤波器可增强系统的可靠性。恶劣的非金属外壳表面，过长的、屏蔽层未接地（或没有屏蔽层）因而带有线-线（差模）噪声的电机线等等因素的存在，使得对电机导线进行滤波非常有必要。电机导线上的噪声有可能是共模的，也有可能是差模的。共模型传导干扰发生在每根电机导线和地（线对地）之间。差模型辐射干扰存在于两根电机导线之间（线对线）。电机线滤波可降低进入周围线路和邻近的设备 I/O 口的噪声电流。3.3.6 I/O 信号线缆滤波可能需要进行 I/O 滤波(取决于系统安装、实际应用和外围设备情况)。为避免不需要的信号进入或干扰驱动器系统或其它辅助设备，可在 I/O 线上放置铁氧体磁芯。3.3.7 EMI抑制附加建议强电线路和控制电缆应分开走线。建议两者间距应至少在 200mm 以上，并采取提高抗干扰度的措施。如果输入电源和电机导线需要交叉布线，确保它们以 90°交叉。反馈线缆一般不要中继延长，因为这可能导致屏蔽层断开，并可能引入干扰影响信号的传输。正确拼接电缆。如您需要分线，使用内置金属屏蔽壳的连接器。确保金属屏蔽壳围绕导线一周（即 360°）连接到导线的屏蔽层。电缆的各部分都应很好的屏蔽。不可通过端子排来分线。对于模拟差分信号输入，使用带屏蔽层的双绞线，屏蔽层两端均应接地。PWM型伺服驱动器EMI问题分析?1.?EMI问题的产生?在任何系统中，形成电磁干扰必须具备三个基本条件，即干扰源、接受单元、有耦合通道。其中有耦合通道指把能量动干扰源耦合的敏感接收器上，并使系统性能明显恶化的媒介。?在PWM系统中，电磁干扰的来源主要有以下几个方面