在機(jī)器人內(nèi)部，開(kāi)關(guān)電源和伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的整流部分多采用非線(xiàn)性整流二極管，其產(chǎn)生的諧波電流勢(shì)必會(huì)引起網(wǎng)側(cè)電壓的畸變。其中諧波電流引起的差模電流為導(dǎo)線(xiàn)直接耦合的方式在電氣線(xiàn)路中傳輸，共模電壓則通過(guò)和寄生電容之間的容性耦合形成共模干擾回路。同時(shí)功率模開(kāi)關(guān)所產(chǎn)生的高頻的電磁噪聲則通過(guò)能量輻射的形式對(duì)外線(xiàn)路產(chǎn)生干擾。

四、醫(yī)療機(jī)器人的干擾抑制技術(shù)

1.布局

電柜設(shè)計(jì)必須使用金屬材料，根據(jù)EMC的區(qū)域原則，合理的布局。將不同的設(shè)備規(guī)劃在不同的區(qū)域中，伺服驅(qū)動(dòng)器單元應(yīng)盡量靠近安裝在柜子的底部，使用接地金屬隔離板將區(qū)域隔離，或者獨(dú)立安裝在金屬電柜中。

電柜中保證良好的通風(fēng)和散熱，不要阻擋風(fēng)扇的正常流通。

電柜中布線(xiàn)應(yīng)強(qiáng)弱分開(kāi)，信號(hào)線(xiàn)和動(dòng)力線(xiàn)要分開(kāi)走線(xiàn)。

AC接觸器和DC繼電器安裝要遠(yuǎn)離I/O部件和信號(hào)電纜，并且要使用正確的RC抑制組件和二極管，減少線(xiàn)圈吸合時(shí)噪音污染。

2.接地

合理和可靠的接地是解決傳導(dǎo)性干擾最為有效的方法，同時(shí)也會(huì)消除共模干擾的影響。錯(cuò)誤的接地不但不能減少干擾，反而成為干擾的“幫兇“。

接地根據(jù)用途分類(lèi)可以分為信號(hào)地、屏蔽地、保護(hù)地。

電柜中所有的電氣組件接地端子（變頻器、PLC）都要使用短而粗的接地線(xiàn)可靠的連接到公共接地點(diǎn)或者接地母排PE上。

機(jī)器人的框架的連接處不要有油漆隔離，實(shí)現(xiàn)有效連接后，接入系統(tǒng)地PE，有效的接地，可以減少脈沖群、輻射騷擾的影響。

3.濾波

總電源和各分支電源輸入（AC380/220V）的濾波，主要使用EMI濾波器和磁環(huán)。

DC電源輸出的濾波，EMI濾波器和磁環(huán)。

驅(qū)動(dòng)器的輸入的濾波，EMI濾波器和磁環(huán)。

PCB的濾波，主要是低頻和高頻濾波，使用共模電感，RC，磁珠等。

有刷電機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，碳刷在不斷的拉電弧，電弧產(chǎn)生高頻噪聲。高頻噪聲通過(guò)電機(jī)引線(xiàn)及外殼縫隙往外輻射。電機(jī)金屬外殼能對(duì)內(nèi)部輻射噪聲進(jìn)行反射和吸收。抑制噪聲往外輻射。雖然這樣還是會(huì)有很多輻射噪聲通過(guò)電機(jī)引線(xiàn)往外輻射。因此我們對(duì)電機(jī)的輻射整改更多的是針對(duì)電機(jī)引線(xiàn)進(jìn)行處理。重點(diǎn)介紹BDL濾波器在電機(jī)的運(yùn)用。

4.屏蔽

伺服驅(qū)動(dòng)放大器單元到電機(jī)動(dòng)力電纜應(yīng)使用金屬屏蔽層的電纜，電纜線(xiàn)應(yīng)該盡量的短，同時(shí)屏蔽層用金屬夾子將電線(xiàn)屏蔽層固定在接地的安裝板上，以避免功率損耗，減少干擾。電柜通風(fēng)開(kāi)了要使用密集金屬網(wǎng)絡(luò)，切口越小越好。因?yàn)楠M孔可能在電柜中輻射高頻座號(hào)。電柜的柜門(mén)和電纜的進(jìn)線(xiàn)口要可靠接地，避免電柜內(nèi)部的干擾磁場(chǎng)通過(guò)屏蔽電纜泄漏出去。柜門(mén)要使用有傳導(dǎo)性的密封墊，緊貼柜體。

伺服驅(qū)動(dòng)、通信口，PC以及液晶顯示器進(jìn)行有效的屏蔽，可有效減少EMI的影響。





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