超声波电源电机干扰(电机高频干扰)

鑫锐电气 2022-12-26 20:27 编辑:admin 194阅读

1. 电机高频干扰

如果伺服电机控制信号线受外部干扰,这要分几个方面来进行考量的:

第一,对于线路的传导干扰,有低频和高频两种,低频使用伺服专用电抗器进行抑制;高频使用伺服专用滤波器进行抑制;

第二,对于辐射干扰,解决方案为:换用双绞屏蔽线,或者是铠装电缆,并将电缆的屏蔽层进行接地;

2. 直流电机干扰

其原理是,当电流流过相导线时,导线周围会产生磁场。该磁场既存在于空气中,也存在于相邻的地面中,对于流经导线的交流电而言,产生的磁场不是静态的。该磁场首先在导线周围波动,然后作为交流系统固有频率的函数从导线向外横向传播。

如果具有防腐绝缘层的管道与输电线路相邻,则其将位于这些收缩和扩展磁场线路的路径中,并成直角。由于这些磁力线不断“切割”钢管,钢管与相邻地面绝缘,相邻地面也与电气系统相连。

这种现象也可以用变压器的原理来解释,架空电力线是一次变压器,空气和土壤是电磁波传播介质,具有防腐绝缘层的钢管是二次变压器。

电阻耦合的交流干扰主要发生在高压交流电力设备接地体附近的埋地金属结构上。高压设备的故障电流很大,一般可以使数百或数千倍的交流电通过接地体流入地面,并在其周围形成强大的电场,它可能在电场作用下对结构的电弧和结构的防腐层及金属材料造成损坏,击穿绝缘法兰和阴极保护设备。结构防腐层缺陷在高压电场作用下会形成电弧。当电流足够大且作用持续足够长时,会导致结构的金属材料熔化。结构上的防腐涂层限制了弧点转移,并将电弧作用集中在很小的区域,进一步增加了熔化的风险。

为避免电阻耦合引起的危害,应增加埋地金属结构与高压交流电源设备接地体之间的距离,并采取适当的保护措施,以防止雷电和故障电流对结构的有害影响和对人身安全的威胁。

电容耦合交流干扰主要发生在架空高压交流输电线路或交流电气化铁路电力线附近土壤绝缘良好的地面结构上。电容耦合对埋地结构的影响不显著,只有在地面上建造结构时,才会发生交流干扰。

感应耦合交流干扰是对与架空高压直流输电线路小距离和长距离平行敷设的埋地金属结构的交流干扰的主要形式。当架空高压交流输电线路长期处于不平衡状态或发生故障时,会对埋地结构造成严重的交流腐蚀和干扰,对埋地结构上阴极保护设施的安全运行,甚至对操作人员的人身安全构成严重威胁。

为了避免感应耦合造成的危害,有必要在设计和施工阶段根据标准要求在埋地金属结构和架空高压交流输电线路之间保持适当的距离。同时,应对受影响的埋地结构采取必要的保护措施,主要保护措施是接地放电。

3. 电机抗干扰

电机干扰抑制器有点象普通的稳压管,是箝位型的干扰吸收器件;其应用是与被保护设备并联使用。 具有极快的响应时间(亚纳秒级)和相当高的浪涌吸收能力,及极多的电压档次。

可用于保护设备或电路免受静电、电感性负载切换时产生的瞬变电压,以及感应雷所产生的过电压。

4. 电机高频干扰怎么解决

主要方式方法:电源输入电路要设置低通滤波电路,防止机内高频干扰信号外窜污染电网,同时阻止电网中可能存在的高频干扰信号进入;尽量采用全桥式拓扑电路,避免波形畸变干扰。

电源、逆变等电路要加入适当的吸收元件,防止高频谐波分量造成干扰;输出管应选用放大能力及性能尽量一致或相近的元件,避免产生波形不对称失真、交越失真、非线性失真等,使干扰信号减小到最小强度。

振荡频率、谐振频率要对应,各级之间的信号传输应在阻抗匹配条件下进行;机器应选用金属机箱,并进行良好的接地,实现安全使用和较好的电磁屏蔽作用;冷却水循环管路也要充分加入高阻参量,堵截高频泄漏;等等。

5. 变频电机干扰有哪些如何解决

方法/步骤分步阅读

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一、变频器过电压、欠电压故障保护(F0002、F0003)

大家使用变频器最常见的可能就是过电压问题了,过电压问题最常见的原因是电机处在发电状态,产生的能量无法及时的消耗造成的。欠电压问题最常见的就是电源缺相了。当然,西家变频器都有相应的保护功能,其缺省反应为OFF2停车。

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二、变频器过压、欠压保护的必要性

电压检测电路,是变频器故障检测电路中的一个重要组成部分;在变频器主回路中,由于整流桥、IGBT滤波电容等器件本身的耐压所限,不能超过器件本身的工作范围,如果超出,可能导致整机性能下降、器件老化加快、甚至出现炸机情况,所以电压检测环节必不可少。

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三、电压检测原理

1、针对变频器的过压、欠压保护回路,一般设计在主回路的直流侧,按照六脉动整流,直流母线电压为交流进线电压的1.35倍,通过检测直流母线电压能反映交流供电情况。

2、主回路中,经串联电阻分压,采样给CU进行处理,进而计算直流母线电压情况,做出相应的反应。。

3、通过电压检测模块(VSM10),可以实现对交流电参量的监测。

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四、引发变频器过电压故障的几个因素(情况较多,要认真看喔!!)

1、设计选型不当引发的过电压问题:

①位能性负载下放,没有配置制动单元、制动电阻,或者没有配置能量回馈单元 ,导致直流母线电压升高,直至故障保护。

②机械负载本身就是一个“偏心”机构,设备运行中,导致电机出现被反拖情况,导致变频器过电压。

③变频器输出侧电缆超出变频器允许长度,由于电缆分布电容的影响,电压反射造成变频器过电压。

④变频器输出侧选配了不合适的滤波器件, 导致变频器过电压。

⑤变频器输出侧装有开关器件,变频器运行过程中,开关有动作情况。

2、调试不当引发的过电压问题:

①电机减速时间设定过短,导致过电压;由于某些负载机械惯性大,如果减速时间过短, 变频器输出的频率下降很快,造成电机转子的实际转速大于电机旋转磁场的转速,电机工作于发电状态,通过变频器主回路的IGBT反并联二极管回馈到直流母线,导致直流母线电压升高,如果没有配备制动单元,或者无法回馈电网,将导致直流母线电压升高,最终发生过电压故障。

②位能性负载下放,抱闸逻辑打开、关闭时机不合适, 导致过电压。

③收放卷控制工艺,放卷电机由于被反拖出现过电压情况。

④大功率通风机运行中,管道阀门突然变化情况,导致变频器过电压。

⑤皮带机控制,速度给定不合适,出现的被拖电机变频器过压现象。

⑥多变频器、多电机同时驱动一台车, 速度给定不合适、加减速时间不一致,导致变频器过电压。

⑦禁止了最大直流电压控制器功能,比如在变频器降速过程中, 如果变频器出现过电压趋势,此时如果最大直流电压控制器是激活状态,变频器会自动延长降速时间,等直流母线电压恢复正常后继续降速。

⑧硬件安装了制动单元、制动电阻,但是没有输入制动电阻功率P219, 相当于制动电阻没有开通。

⑨电机名牌数据设置不正确,也可能导致过电压。

3、外围器件故障引发的过电压问题:

①电网波动、或者电网侧其他设备引起的操作过电压。

②电机绝缘损坏,出现绕组接地情况,也可能导致过电压。

③变频器输出侧电缆、接线端子松动,导致变频器过电压。

④变频器输出侧的滤波器工作异常,导致变频器过电压。

⑤电机拖动大惯性负载,在启动前,电机轴自由旋转,电机在升速过程中,实际转速高于同步转速,电机处于回馈状态,导致过电压。

4、变频器硬件问题引发的过电压:

①电压检测回路异常,导致过电压。

②制动单元损坏、制动电阻烧断、制动电阻阻值选配不合适。

③变频器CU单元出现故障引发的过电压故障。

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五、欠电压故障保护

通常变频器报欠电压故障,由网侧电压波动引发居多。

1、交流电网电压偏低。

2、同一电网下,有大容量设备启动。

3、交流进线缺相、比如某一相快熔熔断。

4、整流侧可控硅触发不好,整流桥桥臂有损坏情况。

5、主回路直流电解电容老化,容值下降。

6、电压检测回路故障,引发的欠电压。

7、速度环动态特性调整过硬,或者加速时间过短,将直流母线瞬间拉底。

参数设置错误 ,禁止了最小直流电压控制器。

6. 电机高频干扰原因

重点要考虑电机对外的干扰。如果调速电机和变频器或者PLC一块使用的话,应该考虑PLC或者变频器的抗扰度,高频一般采用屏蔽的方式,把PLC或者变频器用铝壳进行屏蔽,注意一下输入输出线的滤波就行了。

高频抗干扰电路设置在交流市电的输入回路中,它的作用是消除从电网中可能混入的各种干扰信号,以防止这些高频干扰信号通过电源电路窜入整机电路中,影响整机电路的稳定工作。

7. 大功率电机干扰

两个抗干扰能力都一样强!直流抗干扰一般是依靠电容、蓄电池和稳压电路来抑制干扰交流回路则依靠转动设备的转动惯量(等同于直流电路的电容)、多组发电机(等同于直流电路中的电磁)和稳压补偿设备(等同于直流电路的稳压电路)来抑制干扰交流系统给人印象抗干扰能力差,是其性质决定的,任何一个交流电网都是大功率、复杂系统,接入的设备复杂,而且没有对其附加消除干扰的要求,所以常规交流系统谐波是比较大的,但其谐波功率和总功率相比是非常小的直流系统一般都比较独立,常是低压小功率的,做抗干扰的成本很低,所以感觉其抗干扰能力强