Серво қозғалтқыш сатыларындағы электромагниттік кедергі (ЭМИ) мәселелерін шешу

Біз 9 жылдан астам уақыт бойы қолмен және моторландырылған сатылар жасап келеміз. Сондай-ақ, біз автоматтандырылған туралау платформаларын жасаймыз. Сондықтан біз электромагниттік кедергілердің көптеген мәселелерін көрдік. Кейбіреулері оңай. Кейбіреулері шашыңызды жұлып алғыңыз келеді.

Егер сіз оптикалық туралаумен жұмыс істесеңіз, сіз сезімді білесіз. Сахна қозғалады. Камера көрінеді. Кескін шулы. Орналасуы бірнеше микронға ауытқып тұр. Сіз механиканы тексересіз. Барлығы тығыз. Содан кейін сіз мәселенің механикалық емес екенін түсінесіз. Бұл электрлік шу.

Бұл нұсқаулық сатып алушыларға, инженерлерге және қажет ететін кез келген адамға арналғансерво қозғалтқыш сатысыбұл шынымен де нақты зауытта жұмыс істейді. Ешқандай артық сөз жоқ. Тек нақты жобалардан үйренген практикалық нәрселер.

EMI серво қозғалтқыш сатысына не істейді

EMI электромагниттік кедергіні білдіреді. Бұл қажетсіз электрлік шу. Ол кабельдер арқылы немесе ауа арқылы таралуы мүмкін. Сахнаға кіргенде, ол дискіге, кодтағышқа, камераға немесе сенсорларға кедергі келтіреді.

Нәтижесі қандай болды?Қозғалысты басқару кедергісіСахна сіз айтқан жерде қозғалмайды. Кейде бұл кішкентай қате. Кейде бұл үлкен қате. Оптикалық туралауда тіпті кішкентай қателік те үлкен мәселе.

Біз зертханада 2 мкм қайталануы бар стандартты кезеңді көрдік. Өндіріс желісінде ол 15 мкм-ге дейін төмендеді. Сол кезең. Сол механика. Жалғыз айырмашылық жақын маңдағы жабдықтан электромагниттік кедергі болды.

Моторланған сатыларда электромагниттік қысым қайдан пайда болады

Моторланған сатылардағы электромагниттік кедергілерәдетте төрт жерден келеді. Оларды бөліп қарастырайық.

Әдетте көлік жүргізу басты күдікті болып табылады

Көптеген сервожетектер PWM пайдаланады. Бұл олардың қуатты өте жылдам қосатынын және өшіретінін білдіреді. Біз 10 кГц-тен 100 кГц-ке дейін немесе одан да көп жиілік туралы айтып отырмыз. Бұл жылдам ауыстырып қосу жоғары жиілікті шу тудырады. Бұл көптеген жүйелердегі электромагниттік кедергінің ең үлкен көзі.

Кабельдер және жерге қосу: әдеттегі күдіктілер

Қуат кабельдері мен сигнал кабельдері ешқашан бірге жүрмеуі керек. Егер олар жүрсе, шу бірінен екіншісіне секіреді. Біз 220 В қуат кабелінің жанында 3 метрлік экрандалмаған энкодер кабелін көрдік. Бұл 10 мкм қателік қосты. Тек кабельді бағыттаудан.

Жерге тұйықталудың нашар болуы тағы бір үлкен мәселе. Жерге тұйықтау контуры антенна сияқты жұмыс істейді. Ол шуды жинап, оны тікелей энкодеріңізге немесе камераңызға жібереді.

Кодтағыштар мен камералар құрбандар

Кодерлер төмен вольтты сигналдарды жібереді. Оларды мазалау оңай. Егер кодтаушы кабелі қорғалмаған болса, шу импульстарды өзгертуі мүмкін. Содан кейін диск жетек саты жоқ жерде деп ойлайды.

Камералар да сезімтал. Электромагниттік сәулелену кескінде сызықтар, қар немесе домалау жолақтары ретінде көрінеді. Бағдарламалық жасақтама дұрыс емес жиекті көреді. Ол дұрыс емес ығысуды есептейді. Сахна дұрыс емес жерге ауысады.

Сіз ойламауы мүмкін басқа дереккөздер

Дәнекерлеушілер, сорғылар, лазерлер және тіпті люминесцентті шамдар электромагниттік шығынды тудыруы мүмкін. Бірде біздің жақын маңдағы дәнекерлеуші ​​қосылған сайын сатылары істен шығатын тұтынушымыз болды. Сахна жақсы болды. Мәселе қоршаған ортада болды.

Неліктен автоматтандырылған оптикалық туралау соншалықты сезімтал

Автоматтандырылған оптикалық туралау платформаларына арналған моторландырылған сатылардағы электромагниттік кедергілержиі кездесетін және қымбат мәселе. Міне, себебі.

Оптикалық туралау - тұйық циклді процесс. Камера белгіні қарайды. Бағдарламалық жасақтама ығысуды есептейді. Сахна оны түзету үшін қозғалады. Содан кейін камера қайтадан тексереді. Егер EMI камера сигналын енгізсе, кескін анық емес. Егер EMI кодтаушы сигналын енгізсе, диск шатасып кетеді. Цикл ешқашан тоқтамайды.

Көптеген зауыттарда мақсатты мән 1 мкм-ден 5 мкм-ге дейін. Электромагниттік кедергі 10 мкм-ден 50 мкм-ге дейін қателік қосуы мүмкін. Бұл қателіктердің өтуі мен сәтсіз аяқталуының айырмашылығы.

Автоматтандырылған оптикалық туралау платформалары үшін серво қозғалтқыш сатыларындағы қозғалысты басқару кедергісін қалай азайтуға болады?

Міне, үлкен сұрақ осы.Автоматтандырылған оптикалық туралау платформалары үшін серво қозғалтқыш сатыларындағы қозғалысты басқару кедергісін қалай азайтуға болады?Жауап бір ғана сиқырлы бөлікте емес. Бұл жүйелік тәсіл.

Міне, біз нақты жобаларда жасайтын 8 нәрсе.

1. Қорғалған бұралған жұп кабельдерін пайдаланыңыз

Қорғаныс электр өрістерін блоктайды. Бұрау магнит өрістерін жояды. Кодерлер үшін қорғалған бұралған жұпты пайдаланыңыз. Қозғалтқыш қуаты үшін қорғалған кабельдерді пайдаланыңыз. Жоғары жиілікті шу үшін қалқанды екі ұшынан жалғаңыз. Төмен жиілікті шу үшін бір ұшын қолданып көріңіз. Екеуін де тексеріңіз.

Жақсы қалқан шуды 20 дБ-ден 40 дБ-ге дейін азайта алады. Бұл шу кернеуінен 10-100 есе аз.

2. Қуат және сигнал сымдарын бөлек ұстаңыз

Қуат кабельдерін сигнал кабельдерінен кемінде 20 см қашықтықта ұстаңыз. Егер олар қиылысуы керек болса, 90 градус бұрышта қиылысыңыз. Оларды ешқашан ұзақ қашықтыққа параллель жүргізбеңіз. Бұл қарапайым ереже азайтуы мүмкінқозғалысты басқару кедергісіжартысына немесе одан да көпке.

3. Жерге қосуды жөндеңіз

Аналогтық сигналдар үшін бір нүктелі жерге қосуды пайдаланыңыз. Жоғары жиілікті шу үшін жерге қосу жазықтығын пайдаланыңыз. Жерге қосу сымдарын қысқа және жуан ұстаңыз. Тізбек тәрізді тізбектерден аулақ болыңыз. Нашар жерге қосу электромагниттік кедергілерді жақсартудың орнына, нашарлатуы мүмкін.

4. Электромагниттік сүзгілерді және феррит өзектерін қосыңыз

Жетектің айнымалы ток кірісіне электромагниттік сүзгіні орнатыңыз. Қозғалтқыш пен кодтаушы кабельдерге феррит өзектерін қосыңыз. Феррит өзегі жоғары жиілікте 10 дБ-ден 30 дБ-ге дейін кедергі қоса алады. Ол шудың кабель бойымен таралуын тоқтатады.

5. Төмен ЭМИ жетектер мен қозғалтқыштарды таңдаңыз

Барлық жетектерде бірдей емес. Кейбіреулерінде жұмсақ ауыстырып-қосқыш бар. Кейбіреулерінде кіріктірілген сүзгілер бар. Кейбір қозғалтқыштардың орамасының дизайны жақсырақ. Электромагниттік кедергі сынақ деректерін сұраңыз. Төмен электромагниттік кедергісерво қозғалтқыш сатысы10%-дан 20%-ға дейін қымбатқа түсуі мүмкін. Бірақ бұл жөндеу уақытының 50%-ын үнемдей алады.

6. Кодермен кері байланысты жақсарту

Бір ұшты емес, дифференциалды кодтағыштарды пайдаланыңыз. Дифференциалды сигналдар жалпы режимдегі шуды қабылдамайды. Күшті магнит өрістерінде оптикалық кодтағыштарды пайдаланыңыз. Лас ортада магниттік кодтағыштарды пайдаланыңыз. Кодерді жұмысқа сәйкестендіріңіз.

7. Жөндеуден бұрын өлшеңіз

Өлшей алмайтын нәрсені түзете алмайсыз. Кодер сигналдарын қарау үшін осциллографты пайдаланыңыз. Сәулеленген шуды табу үшін электромагниттік қабылдағышты пайдаланыңыз. Камераның, кодтаушының және жетектің жанын тексеріңіз. Әрбір түзетуден бұрын және кейін шу деңгейін жазып алыңыз.

8. Бағдарламалық жасақтама сүзгілерін соңғы шара ретінде пайдаланыңыз

Кейде аппараттық құралдар жеткіліксіз. Диск жетегіне ойық сүзгісін қосуға болады. Камера бағдарламалық жасақтамасына төмен жиілікті сүзгіні қосуға болады. Бірнеше көрсеткішті орташалауға болады. Бұл әдістер электромагниттік кедергіні (ЭМИ) жоймайды, бірақ оның әсерін азайтады.

1-кестеде қандай жақсарту күтуге болатыны көрсетілген.

Автоматтандырылған оптикалық туралау үшін төмен EMI серво қозғалтқыш сатысы және стандартты серво қозғалтқыш сатысы

Сахна сатып алғанда, сізде таңдау мүмкіндігі бар. Сіз стандартты сахна сатып ала аласыз. Немесе төмен EMI сатысын сатып ала аласыз.Автоматтандырылған оптикалық туралау үшін төмен EMI серво қозғалтқыш сатысы және стандартты серво қозғалтқыш сатысысалыстыру маңызды. Ол бағаға, жеткізу мерзіміне және өнімділікке әсер етеді.

Міне, олар қалай салыстырады.

Қарапайым тапсырмалар үшін стандартты кезең қолайлы. Егер сіз А нүктесінен В нүктесіне 50 мкм дәлдікпен ауыссаңыз, электромагниттік кедергі маңызды болмауы мүмкін. Бірақ егер сіз оптикалық компоненттерді 1 мкм дәлдікпен тураласаңыз, стандартты кезең істен шығуы мүмкін.

Төмен EMI сатысы қымбатырақ. Бірақ бұл тәуекелді азайтады. Инженерлік уақытты үнемдейді. Өнімділікті жақсартады. Көптеген жобаларда қосымша шығын бірнеше апта ішінде өтеледі.

Қарапайым таңдау тізімі

Қалай дұрыс таңдайсызсерво қозғалтқыш сатысыОсы тексеру тізімін пайдаланыңыз.

1-қадам: EMI ортаңызды анықтаңыз.Жақын жердегі жабдықтардың тізімін жасаңыз. Дәнекерлеу машиналары, сорғылар, лазерлер және жетектері күшті шу көздері болып табылады. Қашықтықты тексеріңіз. Жиілікті тексеріңіз.

2-қадам: Тек ажыратымдылықты ғана емес, қайталануды тексеріңіз.Кезеңнің ажыратымдылығы 0,1 мкм болуы мүмкін. Бірақ қайталанымдылығы 5 мкм болса, ол 1 мкм туралауды ұстай алмайды. EMI бойынша сынақ деректерін сұраңыз.

3-қадам: Қорғаныс және жерге қосу туралы сұраңыз.Кабельдер қорғалған ба? Қалқан қалай қосылған? Жерге қосу жазықтығы бар ма? Жерге қосу схемасын бере аласыз ба?

4-қадам: Кабель мен қосқыштың дизайнын қарап шығыңыз.Металл қосқыштар пластикке қарағанда жақсырақ. Олар экрандауды қамтамасыз етеді. Кабельдің иілу радиусын тексеріңіз. Қатты иілу экранды сындыруы мүмкін.

5-қадам: EMI сынақ деректерін сұраңыз.Сәулеленген және өткізгіш шығарындылар туралы деректерді сұраңыз. Иммунитет сынағының деректерін сұраңыз. Егер жеткізуші оны бере алмаса, абай болыңыз.

6-қадам: Жалпы құнын ескеріңіз.Тек кезең бағасын салыстырмаңыз. Инженерлік уақытты, жөндеу уақытын, тоқтап қалу уақытын және өнімділіктің төмендеуін қосыңыз.

Біздің шеберханадан алынған нақты жағдайлар

Біз көрдікМоторланған сатылардағы электромагниттік кедергілеркөптеген салаларда. Міне, төрт нақты жағдай.

1-жағдай: Жартылай өткізгішті пластинаны тексеру.Тұтынушы стандартты пайдаландысерво қозғалтқыш сатысыКамера 5 мкм шу көрді. Сахнаның қайталануы 3 мкм болды. Қорғалған кабельдер мен феррит өзегін қосқаннан кейін шу 1 мкм-ге дейін төмендеді. Өнімділік 8%-ға жақсарды.

2-жағдай: Дисплей панелін жөндеу.Дисплейді жөндеу жүйесінде әрбір 20-30 цикл сайын кездейсоқ жетек ақаулары болды. Себебі саты мен лазер арасындағы жерге тұйықтау циклі болды. Бір нүктелі жерге тұйықтау және оқшаулағыш трансформатор оны жөндеді. Ақаулықтар толығымен тоқтатылды.

3-жағдай: Медициналық слайдтарды сканерлеу.Медициналық сканердің бірқалыпты қозғалысы қажет болды. Сахна 100 Гц жиілікте дірілдеді. Себебі жетектен шығатын PWM шуы болды. Төмен жиілікті сүзгі және төмен EMI жетек дірілді 90%-ға төмендетті.

4-жағдай: Лазерлік туралау.Лазерді туралау платформасында 10 мкм позиция қателігі болды. Кодер кабелі экрандалмаған. Ол 220 В қуат кабелінің жанында 3 метрге созылды. Кабельдерді бөліп, экрандалған кодтаушы кабелін пайдаланғаннан кейін қателік 1,5 мкм-ге дейін төмендеді.

Жиі қойылатын сұрақтар

Автоматтандырылған оптикалық туралау платформалары үшін серво қозғалтқыш сатыларындағы қозғалысты басқару кедергісін қалай азайтуға болады?
Қорғалған кабельдерді пайдаланыңыз. Қуат пен сигналды бөлектеңіз. Дұрыс жерге қосыңыз. Сүзгілер мен ферриттерді қосыңыз. Төмен электромагниттік сатыны таңдаңыз. Осциллографпен тексеріңіз. Бұл қадамдар азайтадықозғалысты басқару кедергісікөп жағдайда 80%-дан 95%-ға дейін.

Серво қозғалтқыш сатысындағы электромагниттік кедергінің ең үлкен көзі қандай?
PWM сервожетек ең үлкен көз болып табылады. Қозғалтқыш кабельдері екінші орында. Жерге қосу ілмектері үшінші орында.

Сахнаны өзгертпей EMI түзете аламын ба?
Иә. Сүзгілерді, ферриттерді және экрандалған кабельдерді қосуға болады. Жерге қосуды жақсартуға болады. Бірақ егер сахна дизайны нашар болса, сіз тек ішінара жақсартуға қол жеткізуіңіз мүмкін.

Төмен EMI сервомотор сатысы қанша тұрады?
Төмен EMI сатысы стандартты сатыға қарағанда 10%-дан 30%-ға дейін қымбатырақ. Нақты бағасы жүріске, жүктемеге және дәлдікке байланысты.

Таза бөлме үшін төмен электромагниттік ауытқу сатысы қажет пе?
Таза бөлме электромагниттік кедергілерді жоймайды. Бірақ таза бөлме жабдықтары көбінесе сезімтал болады. Таза бөлмені оптикалық туралау үшін төмен электромагниттік кедергі сатысы жақсы таңдау болып табылады.

EMI қалай тексеремін?
Сигнал шуы үшін осциллографты пайдаланыңыз. Сәулеленген шу үшін электромагниттік қабылдағышты пайдаланыңыз. Камерада, кодтағышта және жетекте тексеріңіз. Әрбір түзетуден бұрын және кейін салыстырыңыз.

Неліктен бізбен жұмыс істеу керек

Біз бұл салада 9 жылдан астам уақыт жұмыс істеп келеміз. Біз қолмен және моторландырылған сатылар жасаймыз. Сондай-ақ, автоматтандырылған туралау платформаларын жасаймыз. Біз ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстарға, өндіріске және сатуға баса назар аударамыз. Біз электромагниттік шығындарды (EMI) түсінеміз, себебі оны күн сайын тексереміз.

Біздіңсерво қозғалтқыш сатысыопцияларға мыналар кіреді:

Төмен электромагниттік кабельдер жиынтығы.

Қорғалған кодтаушы кабельдер.

Кіріктірілген EMI сүзгілері.

Дифференциалды энкодерлер.

Жерге қосудың жеке дизайны.

Сұраныс бойынша EMI сынақ деректері.

Біз тек сататын сатамыз. Біз сізге қозғалыс мәселесін шешуге көмектесеміз. Егер сізде электромагниттік кедергі мәселесі болса, бізге орнатуыңызды жіберіңіз. Біз сіздің кабельдеріңізді, жерге қосу және жетек параметрлерін қарап шыға аламыз. Біз сіздің бюджетіңізге сәйкес келетін төмен электромагниттік кедергі сатысын ұсына аламыз.

EMI мәселесі туралы әңгімелесейік

Сіз автоматтандырылған оптикалық туралау платформасын құрып жатырсыз ба? Шаршадыңыз ба?қозғалысты басқару кедергісіСізге керек пе?серво қозғалтқыш сатысышулы зауытта жұмыс істейді ме?

Бізбен бүгін хабарласыңыз. Дәлдік мақсатыңызды, жүру қашықтығын, жүктемені және қоршаған ортаны айтыңыз. Біз сізге нақты ұсыныс береміз. Сондай-ақ, сынақ деректері мен таңдау бойынша кеңестермен бөлісеміз. Электромагниттік шығындарды азайтып, өнімділігіңізді жақсартайық.

Бізге қазір электрондық пошта арқылы хабарласыңыз. Жылдам баға алыңыз. EMI мәселесін нақты өндіріс үшін жасалған сахнамен шешіңіз.