电机和驱动器产生的电磁干扰 (EMI) 存在于所有电磁电路中,如不采取缓解措施,可能会严重损坏其他敏感电子设备。 以下八项基本技巧有助于最大程度减少和消除 EMI 噪声。
1、使用设计精良的电缆:优良的电缆设计会考虑多个关键因素,以应对可能遇到的噪音问题。 在最大程度减少噪声问题方面,线规、外部护套材料、柔性等级、终端和屏蔽层都发挥着一定的作用。 我们的经验证明,相比于使用自制电缆的客户,使用科尔摩根专业电缆的客户遇到 EMI 问题的概率会大大降低。
2、在电机引线上使用共模扼流圈:长度在 25 米(82 英尺)以上的电缆可能需要使用电机共模扼流圈。 此类装置会阻挡两个或多个导体共有的高频噪声,同时允许所需信号通过。 更多详情请查看产品文档。
3、将驱动器/电机电源电缆与信号电缆分开布线:将信号电缆与电机和电源电缆分开捆扎和走线。 对于 20 A 以下的驱动器,在单独的导管中铺设电缆,或在信号束和电源束之间保持至少 100 毫米(4 英寸)的距离。 对于 40 A 的驱动器,上述间隔距离应为 150mm(6 英寸);对于 80 A 的驱动器,间隔应为 200mm(8 英寸)。
新一代反馈和布线技术使得电源和反馈能够共用一根电缆,从而最大程度减少电缆总成本,且简化了安装作业。 电机/反馈共用电缆经过特别设计,配备相应的屏蔽层,可减少电机电源和反馈信号之间的噪声问题。
如果使用单独的交流电源滤波器,需要将电源线滤波器的进线和出线分隔开来。 让滤波器尽量靠近输入电源进入机柜的位置。
如果使用的驱动器内置有电源滤波器,在线路电源和电机引线之间应保持至少 100 mm(4 英寸)的间隔。 如果输入电源和电机引线必须交叉,则按照 90 度角交叉。
4、正确接合电缆:如需分开连接电缆,请使用带金属后盖的连接器。 确保两个后盖与屏蔽层之间 360 度全方位连接。 屏蔽层应完全覆盖电缆。 切勿在端子排上分开连接电缆。
5、确保良好的屏蔽连接: 进入机柜的电缆应 360 度全方位连接屏蔽层。 切勿采用简单的“辫子”状连接方式。
6、模拟信号使用差分输入:使用差分输入能够极大降低模拟信号的噪声敏感性。 通常情况下,将输出信号连接至正 (+) 差分输入端,而将生成输出信号的设备接地端连接至负 (–) 差分输入端。 使用带屏蔽层的双绞线信号线,在两端均将屏蔽层接地。 科尔摩根的多款驱动器产品都具备内部信号过滤功能,可降低电气噪声的影响。
7、确保机柜部件之间的良好连接:用几条导电编织带将背板和机柜门与机柜主体连接起来。 切勿使用铰链或安装螺栓进行接地连接。 在驱动板的整个背面上完成电气连接。 优先选择可导电面板,例如铝或镀锌钢。 对于喷涂型或其他类型的带涂层金属板材,如位于驱动器后侧,则清除所有涂层。
8、确保良好的接地连接:确保机柜和地面之间有适当的接地连接。 接地线应与主电源引线的规格相同,或小一号。
只要保持警惕,就能轻松战胜电磁干扰
设计不良或安装不当的电缆可能成为传播 EMI 的“天线”,导致反馈设备、控制器和其他部件发生故障。 最终可能导致计划外停机、生产效率下降或甚至出现危险的运行状况。
千万不要让这种情况发生。 EMI 问题很容易避免。 确保您在每次安装中遵循上述八个关键做法,以最大程度减少或消除 EMI 问题,确保您的设备安全、高效。