西瑪電機故障的原因具體有哪些？

在現(xiàn)場，電機的干擾越來越嚴(yán)重，甚至導(dǎo)致無法使用控制系統(tǒng)。

西瑪電機的工作原理是產(chǎn)生強電磁干擾。

電機包括整流電路和電機電路。通過整流電路和平滑電路將輸入的交流電源轉(zhuǎn)換為直流電壓，然后通過電機將直流電壓轉(zhuǎn)換為不同寬度的脈沖電壓（稱為脈沖）。


使用此PWM電壓驅(qū)動電機可以調(diào)整西瑪電機的扭矩和速度。這種工作原理會導(dǎo)致以下三種類型的電磁干擾：

1.諧波干擾

整流器電路產(chǎn)生諧波電流，在電力系統(tǒng)阻抗上產(chǎn)生電壓降，導(dǎo)致電壓波形失真。這種扭曲的電壓會干擾許多電子設(shè)備（因為大多數(shù)電子設(shè)備只能在正弦電壓條件下工作）。一種常見的電壓畸變是正弦波峰值的平坦化。

當(dāng)諧波電流恒定時，當(dāng)電源較弱時，電壓畸變是一個更嚴(yán)重的問題。這種干擾的本質(zhì)是，它會干擾使用同一電網(wǎng)的設(shè)備，無論設(shè)備與西瑪電機之間的距離如何。

2.傳導(dǎo)射頻發(fā)射的干擾

由于負載電壓是脈沖形的，電機從電網(wǎng)中吸取的電流也是脈沖形的。該脈沖電流包含大量高頻成分，無論設(shè)備與驅(qū)動器之間的距離如何，都會導(dǎo)致高頻干擾。

3.射頻輻射干擾

輻射射頻噪聲來自驅(qū)動器輸入和輸出電纜。

在上述高頻線發(fā)射干擾的情況下，當(dāng)電機的輸入和輸出電纜上存在高頻干擾電流時，由于電纜對應(yīng)于天線，因此不可避免地產(chǎn)生電磁波輻射，從而導(dǎo)致輻射干擾。

通過電機輸出電纜傳輸?shù)腜WM電壓還含有豐富的高頻成分，這些成分會產(chǎn)生電磁波輻射，并造成輻射干擾。輻射干擾的特點是，當(dāng)其他電子設(shè)備靠近驅(qū)動器時，干擾現(xiàn)象變得嚴(yán)重。

根據(jù)電磁學(xué)的基本原理，電磁干擾的產(chǎn)生必須有三個要素：電磁干擾源、電磁干擾路徑和對電磁干擾敏感的系統(tǒng)。

可以采用硬件抗干擾和軟件抗干擾來避免干擾。

其中，硬件抗干擾是最基本、最重要的抗干擾措施。一般來說，抗干擾和釋放是抑制干擾的兩個方面。一般原則是抑制和消除干擾源，切斷干擾對系統(tǒng)的耦合通道，減少系統(tǒng)干擾信號。

在工程中，可以采取具體措施，如：B.隔離、濾波、屏蔽、接地等方法。

以下是現(xiàn)場干擾故障排除的主要步驟：

1.采取軟件抗干擾措施

具體而言，其目的是通過西安西瑪電機人機界面降低電機的載波頻率，并將該值調(diào)整到合適的范圍。

如果這種方法不起作用，只能采取以下硬件抗干擾措施。

2.建立適當(dāng)?shù)慕拥?br />
通過現(xiàn)場有針對性的調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場接地情況并不理想。

正確的接地不僅可以有效地抑制外部干擾，而且可以減少設(shè)備本身對外部的干擾，這是修復(fù)電機干擾的最有效措施。

具體而言，請執(zhí)行以下操作：

（1） 電機的主電路端子PE（E、G）必須接地。可以對驅(qū)動器攜帶的西瑪電機進行接地，但不能對其他設(shè)備進行接地。接地棒必須單獨設(shè)置，接地必須接地。該位置應(yīng)盡可能遠離低壓接地點。

同時，材料的橫截面積電機地線不小于4mm2，長度控制在20m以內(nèi)。

（2） 在其他機電設(shè)備的接地線之間，保護接地和工作接地應(yīng)采用單獨的接地極分開施工，最后并入配電柜的電氣接地點。

控制信號的屏蔽接地和主電路線路的屏蔽接地也應(yīng)單獨建造，并帶有單獨的接地極，最后并入配電柜的電氣接地點。

3.干擾源的屏蔽

屏蔽干擾源是抑制干擾的一種非常有效的方法。

通常，電機本身用鐵殼屏蔽，以防止電磁干擾泄漏，但電機輸出線最好用鋼管屏蔽，尤其是當(dāng)電機由外部信號控制時（從控制器輸出4~20mA信號），要求控制信號線盡可能短（通常在20m以內(nèi)），必須是屏蔽雙絞線，并與主電路線（AC380）和控制線（AC220V）完全分離。

此外，系統(tǒng)中的電子敏感設(shè)備線路也需要使用屏蔽雙絞線，尤其是壓力信號。

系統(tǒng)中的所有信號布線不得與主電路布線和控制布線在同一導(dǎo)管中。

為了有效屏蔽，屏蔽必須可靠接地。

4.適當(dāng)?shù)慕泳€

具體方法如下：

（1） 設(shè)備電源線和信號線應(yīng)盡可能遠離電機輸入和輸出線。

（2） 其他設(shè)備的電源線和信號線不應(yīng)與電機的輸入和輸出線平行。

如果上述方法仍然不起作用，則繼續(xù)使用以下方法：

5.消除干擾

所謂干擾解耦是指將干擾源和敏感部分與電路隔離，使它們沒有電接觸。

通常，電源和放大器電路（如控制器和變送器）之間的電源線中使用隔離變壓器，以避免傳導(dǎo)干擾。該電源隔離變壓器可應(yīng)用于噪聲隔離變壓器。

6.將過濾器插入系統(tǒng)電路

設(shè)備濾波器的功能是抑制通過電源電纜從轉(zhuǎn)換器傳導(dǎo)到電源和電機的干擾信號。

為了減少電磁干擾和泄漏，可以在電機的輸出側(cè)設(shè)置輸出濾波器，為了減少電源干擾，可以在電機的輸入側(cè)設(shè)置輸入濾波器。

如果線路中有控制器和變送器等敏感電子設(shè)備，則可以在設(shè)備的電源線中安裝電源干擾抑制濾波器，以避免線路相關(guān)干擾。

過濾器可分為：

（1） 輸入濾波器

通常有兩種類型：

a、 電源濾波器：主要由一個感應(yīng)線圈組成，通過增加高頻線路的阻抗來衰減高頻諧波電流。

b、 輻射濾波器：主要由高頻電容器組成，吸收具有高頻點和輻射能量的諧波成分。

（2） 輸出濾波器還包括一個感應(yīng)線圈

它可以有效地削弱輸出電流中的高次諧波分量。

它不僅起到抗干擾的作用，而且還可以衰減電機中高次諧波產(chǎn)生的諧波電流所產(chǎn)生的額外轉(zhuǎn)矩。

電機輸出端的干擾抑制措施必須考慮以下方面：

a、 電容器不得連接到西瑪電機的輸出端，以避免在功率管開啟（關(guān)閉）時充電（或放電）電流峰值較大，導(dǎo)致功率管損壞；

b、 如果輸出濾波器由LC電路組成，則與電容器相連的濾波器側(cè)必須與電機側(cè)相連。

7.使用反應(yīng)堆

在西瑪電機的輸入電流中，頻率較低的諧波分量（5次諧波、7次諧波、1次諧波）的比例非常高（1次諧波、13次諧波等），除正常運行外，還會干擾其他設(shè)備，線路的功率因數(shù)因消耗大量無功功率而大大降低。

在輸入電路中串聯(lián)一個扼流圈是抑制低諧波電流的有效方法。

根據(jù)接線位置的不同，主要有以下兩種類型：

（1） 交流電抗器

它串聯(lián)在電源和電機輸入端之間。

其主要功能是：

a、 通過抑制諧波電流，將功率因數(shù)提高到（0.75-0.85）；

b） 緩解輸入電路中浪涌電流對電機的影響；

C.電源電壓不平衡的影響很小。

（2） 直流電抗器

它串聯(lián)在整流橋和濾波電容器之間。

其功能相對簡單，即衰減輸入電流中的高次諧波分量。

然而，它在提高功率因數(shù)方面比交流電抗器更有效，功率因數(shù)可以達到0.95，并且具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小的優(yōu)點。

因此，電機的抗干擾措施主要包括在電機輸入線上加裝交流電抗器和濾波器，輸入線和輸出線采用屏蔽電纜，所有電纜的屏蔽層與電抗器、濾波器、，電機和電機保護導(dǎo)體一起接地，接地點與其他接地點分開，以保持足夠的距離。

同時，西瑪電機的信號電纜和電源電纜不應(yīng)并聯(lián)敷設(shè)。

此外，為了防止電機干擾信號和控制電路，有必要為控制器、儀表和工業(yè)計算機使用單獨的隔離電源。

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