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步进电机及其驱动器干扰问题解决措施

       德国百格拉三相混合式步进电机VRDM3913及其配套驱动器WD3-007除具有一般步进电机的特点外,其独到之处是:该三相混合式步进电机采用交流伺服原理工作,转子和定子的直径比高达50%,高速时工作扭矩大,低速时运行极其平稳,几乎无共振区。其配套驱动器具有单相220V/50Hz输入,三相正弦输出,输出电流可设置,具有十细分和半流额定值60%功能;控制方式灵活,有“脉冲+方向控制”,也有“正转脉冲+反转脉冲”控制方式;有过热保护功能,因此使用起来十分的方便。

由于驱动器输出电流3A,电压325V,再加上其外壳未采用铝、钛、镁合金外壳进行磁屏蔽,因此对高灵敏的接收机系统造成干扰,使其无法工作,并且污染电源,造成控制系统的单片机和上位机无法进行通讯,严重者造成单片机死机,给正常使用造成了困难,因此干扰问题必须加以解决。

作者在所做系统中采取了如下措施:

A.加装电源滤波器,减少对交流电源的污染。

B.“一点接地”原则。将电源滤波器的地、驱动器PE(地)(驱动器与机箱底板绝缘)、控制脉冲PULSE-和方向脉冲DIR-短接后的引出线、电机接地线、驱动器与电机之间电缆防护套、驱动器屏蔽线均接到机箱壁上的接地柱上,并要求接触良好。

C.尽量加大控制线与电源线(L、N)、电机驱动线(U、V、W)之间的距离, 避免交叉.比如我们在处理双轴驱动系统中两个处在同一机箱的驱动器安装位置时,一个驱动器铭牌朝前,另一个则朝后,并在结构布置上使这些引线尽量短。

D.使用屏蔽线减轻外界对自己的干扰,或自己(电源线)对外界的干扰。

经过以下处理后,WD3-007/VRDM3913步进电机驱动系统经过两年多的实际运行考验证明了上述处理方法得当,系统工作可靠。
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