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伺服放大器前麵必須放電抗器和濾波器,究竟是什麽來頭?

  • 更新時間:2018/6/21 13:48:44
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  •   伺服放大器是運動控製係統的重要組成部分,提供伺服電機頻率可調的電源,實現高精度的傳動係統定位,目前是傳動技術的高端產品。少則幾千、多則上萬元的伺服放大器的使用應該十分小心,盡量延長其使用壽命。

      而電網電壓突變和操作過電壓引起的電流衝擊、諧波幹擾、電壓中包含的尖峰脈衝等,對伺服放大器回路中的敏感元件損害很大。伺服放大器前加裝電抗器(稱為進線電抗器,line reactor),就能保護驅動裝置免受以上衝擊,如圖1所示。
                   
                             圖1 進線電抗器

    1、電抗器及其作用
      電抗器(reactor),顧名思義,是能在電路中起到阻抗作用的裝置。用導線繞成螺線管形式,在螺線管中插入鐵芯,這樣電感就很大,就成了電抗器,實際上就是一個電感器(inductor)。

      通過電抗器的電壓降與線電壓之比,稱為電抗率,以此表征電抗器的參數。電抗器的阻抗(impedance)和電抗率(% impedance of a reactor)如圖2公式,典型的電抗率是3%或者5%。


                           圖2 阻抗計算和電抗率公式

      可見,通過電抗器的電流頻率越大,阻抗就越大,這就是電抗器能夠平滑尖峰電壓、抑製諧波的原理(戳藍字看諧波)。

      而且,學習過諧波你就知道伺服放大器、變頻器是重要的諧波源,是電網汙染的罪魁禍首。加裝電抗器後,它既能阻止來自電網的幹擾,保護伺服放大器,又能減少伺服放大器的整流單元產生的諧波電流對電網的汙染。

    2、電抗器符號
    電抗器在電氣圖中的符號與電感一樣,都用L表示。如圖3所示為FANUC βi SVSP伺服放大器的主電源輸入電路圖,L1為進線電抗器。

             
                          圖3 某伺服放大器主電源輸入電路圖

    3、輸出電抗器
    電抗器裝在變頻器和電機之間,稱為負載電抗器(load reactor)或輸出電抗器,以保護電機,如圖4所示。
                  
                                   圖4 輸出電抗器

    詳細原理如圖5所示。
      
                           圖5 電抗器與驅動係統連接原理圖

        

          
                             圖6 有/無電抗器效果對比圖

    4、電源濾波器
            
                               圖7 電源濾波器使用

      伺服放大器說明書經常提到AC RESCTOR\AC LINE FILTER,現在你明白這些東西的作用了嗎?為什麽要在伺服放大器前麵加裝電抗器,為的是抑製來自電源電網的諧波幹擾,平滑電源電壓中包含的尖峰脈衝,改善伺服放大器的電源質量,保護回路中的敏感器件
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