hengstler編碼器的抗干擾屏蔽技術(shù)

作為一些自動(dòng)化設(shè)備的核心部分，控制系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性直接影響設(shè)備的性能，而影響其可靠性和穩(wěn)定性的主要因素之一是干擾保護(hù)。因此，hengstler編碼器信號(hào)被干擾問(wèn)題的有效解決是運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中不可忽視的問(wèn)題。

hengstler編碼器在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常出現(xiàn)以下主要干擾現(xiàn)象：

1.如果控制系統(tǒng)未發(fā)出命令，則電機(jī)旋轉(zhuǎn)不規(guī)則。

2.當(dāng)伺服電機(jī)停止移動(dòng)并且運(yùn)動(dòng)控制器讀取電機(jī)位置時(shí)，電機(jī)末端的光電編碼器返回的值不規(guī)則地跳躍。

3.當(dāng)伺服電機(jī)運(yùn)行時(shí)，讀取的編碼器值與輸出命令值不匹配，并且誤差值是隨機(jī)且不規(guī)則的。

4.當(dāng)伺服電機(jī)運(yùn)行時(shí)，讀取的編碼器值與輸出命令值之間的差值為穩(wěn)定值或周期性變化。

5.與交流伺服系統(tǒng)共享相同電源的設(shè)備（如顯示器）工作不正常。

hengstler編碼器的三種抗干擾屏蔽技術(shù)

靜電屏蔽：靜電屏蔽是指使用銅或鋁以及其他具有良好導(dǎo)電性的金屬作為材料，制成一個(gè)全金屬外殼，將其連接到地線，并將要屏蔽的編碼器電路放置在其中，以使干擾外部電場(chǎng)的功率場(chǎng)不會(huì)影響其內(nèi)部電路。相反，485 Modbus絕對(duì)編碼器內(nèi)部電路產(chǎn)生的電源線不能逃逸，從而影響外部電路。靜電屏蔽不僅可以防止靜電干擾，還可以防止交變電場(chǎng)的干擾。

外殼的金屬屏蔽層必須盡可能遠(yuǎn)離帶有尖角的金屬螺釘。由于“峰值電場(chǎng)失真效應(yīng)”，金屬導(dǎo)體的尖角成為一個(gè)干擾吸收天線。伺服編碼器的外殼必須無(wú)螺釘包裝，以確保金屬屏蔽層的屏蔽效果。

低頻磁屏蔽：低頻磁屏蔽是隔離低頻磁場(chǎng)與固定磁場(chǎng)耦合干擾的有效措施。流過(guò)電流的每根電線或線圈周?chē)加幸粋€(gè)客觀存在的磁場(chǎng)。它們會(huì)對(duì)檢測(cè)設(shè)備或儀器的信號(hào)線造成磁耦合干擾。為了避免磁場(chǎng)耦合干擾，必須使用具有高磁導(dǎo)率的材料作為屏蔽層或吸收體，以便低頻干擾磁場(chǎng)導(dǎo)體能夠通過(guò)具有低磁阻的磁屏蔽層，并且可以保護(hù)低頻磁屏蔽層內(nèi)的電路免受低頻磁場(chǎng)耦合干擾。例如，儀器的鐵外殼充當(dāng)?shù)皖l磁屏蔽。如果外殼進(jìn)一步接地，它也可以充當(dāng)靜電屏蔽。

對(duì)于磁電編碼器，在編碼器內(nèi)部的磁源周?chē)O(shè)計(jì)了鐵磁吸收材料，以吸收外部磁場(chǎng)的變化能量，并屏蔽其對(duì)磁電編碼器磁源磁場(chǎng)的干擾。

電磁屏蔽：電磁屏蔽也由具有良好導(dǎo)電性的金屬材料制成，以形成各種形狀，如屏蔽蓋和屏蔽盒，將受保護(hù)的電路包圍起來(lái)。被屏蔽的干擾對(duì)象不是電場(chǎng)，而是高頻（超過(guò)40KHz）磁場(chǎng)。當(dāng)干擾源產(chǎn)生的高頻磁場(chǎng)與具有良好導(dǎo)電性的電磁屏蔽層相遇時(shí)，在其外表面上感應(yīng)出相同頻率的渦流，從而消耗高頻干擾的能量，使得電磁屏蔽層內(nèi)的電路不受高頻干擾磁場(chǎng)的影響。

不僅保護(hù)伺服編碼器的內(nèi)部電路，編碼器輸出信號(hào)的信號(hào)傳輸電纜還使用專用于編碼器信號(hào)的雙絞線屏蔽電纜。電纜屏蔽層由超細(xì)高密度金屬細(xì)線編織成保護(hù)層，可以吸收外部輻射的高頻電磁場(chǎng)變化，從而起到屏蔽保護(hù)的作用。

例如，廣播的本質(zhì)是電磁波，因此電磁屏蔽也可以吸收它們的能量，這就是為什么我們不能在汽車(chē)中接收電臺(tái)（鋼制車(chē)身，但不接地），我們需要將收音機(jī)的天線拉出汽車(chē)。

當(dāng)電磁屏蔽層接地時(shí)，可以同時(shí)具有靜電屏蔽效果，對(duì)電磁波的屏蔽效果更好。通常，用作傳輸線的銅網(wǎng)在接地時(shí)可以同時(shí)起到電磁屏蔽和靜電屏蔽的作用。

減少信號(hào)傳輸終端的“尖角”，并嘗試將電纜直接連接到接收端。信號(hào)傳輸中間的接收終端是一個(gè)外露的干擾吸收天線，尤其是線頭和金屬尖角，似乎是一個(gè)延伸天線，在信號(hào)傳輸過(guò)程中應(yīng)盡可能避免。

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