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伺服系統中傳導干擾我國工業現場較為嚴重的問題之一

時間:2009-12-21

來源:中國傳動網

導語:通過電源和信號線產生,通常稱為傳導干擾;這種干擾在我國工業現場較為嚴重來自信號線引入的干擾是通過變送器供電電源或共用信號儀表的供電電源串入的電網干擾;來自接地系統混亂的干擾

第一類是來自電源的干擾。實踐證明,因電源引入的干擾造成伺服控制系統故障的情況很多,一般通過加穩壓器等設備解決。

第二類是來自信號線引入的干擾。此干擾主要有兩種信息途徑:一是通過變送器供電電源或共用信號儀表的供電電源串入的電網干擾,這往往被忽視; 二是信號線受空間電磁輻射感應的干擾,即信號線上的外部感應干擾,這種干擾往往非常嚴重。由信號引入的干擾會引起電路板元件工作異常,嚴重時將引起元器件損傷。對于隔離性能差的系統,還將導致信號間互相干擾,引起共地系統總線回流,造成邏輯數據變化、誤動和死機。控制系統因信號引入干擾造成內部元器件損壞,由此引起系統故障的情況也很多。此種干擾經常發生于信號距離長的應用案例上,常采用加中繼隔離的方法,來屏蔽掉感應電壓,解決干擾問題。

第三類是來自接地系統混亂的干擾。眾所周知接的是提高電子設備抗干擾的有效手段之一,正確的接地既能抑制設備向外發出干擾; 但是錯誤的接地反而會引入嚴重的干擾信號,使系統無法正常工作。一般說來,控制系統的地線包括系統地、屏蔽地、交流地和保護地等,如果接地系統混亂,對伺服系統的干擾主要是各個接地點電位分布不均,不同接地點間存在地電位差,引起地環路電流,影響系統正常工作。例如電纜屏蔽層兩端a、b都接地,就存在地電位差,有電流流過屏蔽層。當發生異常狀態如雷電擊時,地線電流將更大。此外,屏蔽層、接地線和大地可能構成閉合環路,在變化磁場的作用下,屏蔽層內會出現感應電流,干擾信號回路。若系統地與其它接地處理混亂,所產生地地環流就可能在地線上產生不等電位分布,影響伺服電路的正常工作。解決此類干擾的關鍵就在于分清接地方式,為系統提供良好的接地性能。

濾波是一種抑制傳導干擾的方法。在電源輸入端接上濾波器,可以抑制來自電網的噪聲對電路本身的侵害,也可以抑制由電路產生并向電網反饋的干擾。電源濾波器作為抑制電源線傳導干擾的重要單元,在設備或系統的電磁兼容設計中具有極其重要的作用。它不僅可抑制傳輸線上的傳導干擾,同時對傳輸線上的輻射發射也具有顯著的抑制效果。 所有電源濾波器都必須接地,因為濾波器的共模旁路電容必須在接地時才起作用。一般的接地方法是除了將濾波器與金屬外殼相接之外,還要用較粗的導線將濾波器外殼與設備的接地點相連。接地阻抗越低濾波效果越好。濾波器盡量安裝在靠近電源入口處。濾波器的輸入及輸出端要盡量遠離,避免干擾信號從輸入端直接耦合到輸出端。

安裝隔離變壓器。隔離變壓器初級電壓是電網電壓,這個電壓是針對于大地的電壓,而隔離變壓器次級電壓和大地不相連的。如果線圈比例為1:1的話,兩邊電流相同,進行電氣隔離;可以消除部分諧波,有效的降低零地電壓。

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