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如何处理高速电机编码器应用中的干扰问题呢?

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人气:-发表时间:2020-10-23 23:35【

高速电动机编码器在很多领域都有应用,其中在运动控制系统中作为一些自动化设备的核心部分是高速电动机编码器的一般应用。 高速电动机编码器的可靠性和稳定性直接影响设备的性能,影响其可靠性和稳定性的主要因素之一是抗干扰问题,无锡华尔圣小编今天来阐述下该干扰问题和如何解决干扰问题。

一、高速电机编码器的干扰现象

在应用中,以下主要干扰现象很常见。

1 .控制系统没有发出指令时,电机不规则旋转。

2 .共享与AC伺服系统相同电源的设备(显示器等)没有正常工作。

3 .伺服电机停止,运动控制器读取电机位置时,从电机端部的高速电机编码器反馈的值不规则地跳跃。

4 .伺服电机运行时,与读出的高速电机编码器的值发出的指令值不一致,且误差值随机不规则。

5 .伺服电机运行中,读取的高速电机编码器的值和指令值的差会稳定或周期性地变化。

二、高速电机编码器的干扰源分析

干涉运动控制系统的路线主要有两种。

一个是信号传输线路的噪声,噪声通过与系统相关的信号输入通道、输出通道进入。 二是供电系统的干扰。

信号传输路径是控制系统或驱动器接收反馈信号并发送控制信号的路径。 脉冲波在传输线路中出现延迟、失真、衰减和信道干扰,因此传输中长线干扰是主要因素。

任何电源或输电线都有内阻,这些内阻会引起电源的噪声干扰,如果没有内阻,任何噪声都会被电源短路吸收,线路上不会建立噪声电压。 此外,交流伺服系统的驱动器本身也是强干扰源,可以通过电源对其他设备施加干扰。

三、高速电机编码器的抗干扰对策

1 .供电系统的抗干扰设计

(1)执行电源包的供电,例如将执行电机的驱动电源和控制电源分离,防止设备间的干扰。

(2)即使使用噪声滤波器,也可以有效地抑制交流伺服驱动器对其他设备的干扰。 这个对策可以有效地抑制这几个噪声现象。

(3)采用绝缘变压器,高频噪声通过变压器主要不是初级绕组的互感耦合,而是初级寄生电容耦合,所以用屏蔽层将绝缘变压器的初级级间绝缘,减少其分布电容,防止共模干扰的能力

2 .信号传输线路的抗干扰设计

(1)光电耦合分离对策

在长距离传输中,可以使用光电耦合器,将控制系统和输入通道、输出通道以及伺服驱动器的输入输出通道切断电路之间的连接。 如果电路不采用光电分离,外部的尖峰噪声信号会进入系统,或者直接进入伺服驱动装置,会发生第1噪声现象。(2)双绞线屏蔽线长线传输

信号在传输中受到电场、磁场、接地阻抗等干扰因素的影响,通过采用接地屏蔽线可以降低电场的干扰。 双绞线电缆与同轴电缆相比频带差,但波阻抗高,抗共模噪声,可以抵消各小链路的电磁感应噪声。 另外,长距离传输一般采用差动信号传输,提高抗干扰性能。 使用双绞线的长线传输可以有效地抑制di二、三、四种干涉现象的产生。

(3)接地

通过接地,可以消除接地线中流过电流时产生的噪声电压。 不仅使伺服系统接地,信号屏蔽线也接地,防止静电感应和电磁干扰。 如果接地不正确,可能会发生di二种噪声现象。

如上所述,高速电动机编码器的噪声源主要有两种,同样的噪声对策也有两种,有供电系统的噪声对策设计和信号传输路径的噪声对策设计。

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