王明霞 羅劉敏 郭艷花

摘要：本文是在折彎機自動定位系統(tǒng)改進過程中，針對伺服驅(qū)動器干擾問題消除過程中提出來的。對于一個系統(tǒng)來講，穩(wěn)定性和可靠性是最基本的條件，而在大型折彎機控制系統(tǒng)中由于需要位移精準定位而采用了伺服電機卻帶來了極大的干擾問題。為了消除干擾，本文隊干擾產(chǎn)生的主要原因以及耦合途徑進行了分析，主要采用接地、隔離變壓器濾波、磁環(huán)消磁、隔離電阻等硬件抗干擾技術(shù)，切斷系統(tǒng)的干擾路徑，從而保證系統(tǒng)的正常調(diào)試和運行。

關(guān)鍵詞：伺服驅(qū)動 ；干擾；隔離；濾波

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）13-0249-01

1 引言

本文在進行漯河折彎機控制系統(tǒng)改進控制方案過程中由于引用伺服電機而產(chǎn)生干擾，在解決干擾的過程中進行了總結(jié)。在配置電氣柜的過程中，由于沒有將電源線和信號線分開，加上伺服電機驅(qū)動器在工作時，對系統(tǒng)中敏感元器件（傳感器）及其信號調(diào)理電路產(chǎn)生嚴重的電磁干擾。

本文通過試驗的方法提出伺服系統(tǒng)的抗干擾方案，旨在提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。近年來，隨著各種學科技術(shù)的發(fā)展，交流伺服控制技術(shù)中的伺服驅(qū)動器作為控制伺服機的控制器，應(yīng)用十分廣泛。同時由于工作過程中的特性使得干擾成為一個大問題。它通過傳導和福射賴合到敏感設(shè)備。因此，通過實驗的方法總結(jié)提出一系列有效的抗干擾措施，提高系統(tǒng)及測試設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性，是必須面臨和解決的問題。

2系統(tǒng)干擾產(chǎn)生原因

本文研究的變頻驅(qū)動系統(tǒng)中干擾源為伺服電機驅(qū)動器。驅(qū)動器工作時產(chǎn)生較大功率的諧波信號，對系統(tǒng)中的其他設(shè)備干擾性較強，其干擾途徑主要有傳導路稱合、電磁福射、感應(yīng)稱合三種PW。具體表現(xiàn)為對系統(tǒng)中電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生電磁福射，另外對直接驅(qū)動的伺服電機產(chǎn)生電磁噪聲，使得其鐵耗和銅耗增加，并且干擾會傳導到供電電源，通過供電系統(tǒng)對系統(tǒng)中其他設(shè)備造成千擾，變頻驅(qū)動器還會對相鄰的線路產(chǎn)生感應(yīng)賴合，在傳輸線上感應(yīng)出干擾電壓和電流。

3 硬件干擾消除方法

3.1接地和磁環(huán)消磁

磁環(huán)消磁主要針對在本設(shè)計過程中，由于在設(shè)計折彎機精準定位時，電機驅(qū)動器的動力線和外部PLC的信號線并沒有分開，導致的干擾所提出的解決辦法。

針對在折彎機設(shè)計過程中的干擾源的種類，采用共模磁環(huán)。共模干擾電流作用在信號線路和地線之間，干擾電流在兩條信號線上各流過二分之一且同向，并以地線為公共回路。共模磁環(huán)的原理主要是共模電感，它實質(zhì)上是一個雙向濾波器：一方面要濾除信號線上共模電磁干擾，另一方面又要抑制本身不向外發(fā)出電磁干擾，避免影響同一電磁環(huán)境下其他電子設(shè)備的正常工作。

圖1是我們常見的共模電感的內(nèi)部電路示意圖，在實際電路設(shè)計中，還可以采用多級共模電路來更好地濾除電磁干擾。

3.2隔離變壓器濾波

隔離變壓器而隔離變壓器則是由鐵芯、銅線、引線等一些絕緣材料繞制而成。它是輸入輸出相互獨立、沒有公共線的一種變壓器，區(qū)別于自耦變壓器，隔離變壓器廣泛用于電子工業(yè)或工礦企業(yè)、機械設(shè)備中一般電路的控制電源、安全照明及指示燈的電源。

本文針對2000n，7.5kw輸出的電機所利用的伺服驅(qū)動器使用的隔離變壓器進行抗干擾處理時，把控制電源中的PLC電源與其他電源（動力電源，開關(guān)電源，其他繼電器控制電源）隔開，也即是使一次側(cè)與二次側(cè)的電氣完全絕緣，也使該回路隔離。另外，利用其鐵芯的高頻損耗大的特點，從而抑制高頻雜波傳入控制回路。用隔離變壓器使二次對地懸浮，只能用在供電范圍較小、線路較短的場合。此時，系統(tǒng)的對地電容電流小得不足以對人身造成傷害。 隔離變壓器是一種1：1的變壓器。初級單相220V，次級也是單相220V?；虺跫壢?80V，次級也是三相380V。如圖2所示。

3.3隔離電阻

隔離小電阻的方法消除干擾并不常見，也并不適用于所有的電路。本文在幾種消除干擾的方法上疊加，為了消除伺服對控制器的干擾從而影響屏的輸出而提出的一種方法。采取在plc通訊之間加上125歐姆的電阻，同時在屏的通訊線之間加上同樣阻值的電阻，如圖3所示。

4 總結(jié)

本文是在折彎機自動定位系統(tǒng)調(diào)試過程中，由于需要改進定位位移加入伺服驅(qū)動，為了消除伺服驅(qū)動對調(diào)試系統(tǒng)帶來的干擾，主要采用接地、隔離變壓器濾波、磁環(huán)消磁、隔離電阻等硬件抗干擾技術(shù)，切斷系統(tǒng)的干擾路徑，從而保證系統(tǒng)的正常調(diào)試和運行。

參考文獻：

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