伺服放大器前面必须放电抗器和滤波器,究竟是什么来头?
发布时间:2022-04-21 10:10:11


  伺服放大器是运动控制系统的重要组成部分,提供伺服电机频率可调的电源,实现高精度的传动系统定位,目前是传动技术的高端产品。少则几千、多则上万元的伺服放大器的使用应该十分小心,尽量延长其使用寿命。
  而电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击、谐波干扰、电压中包含的尖峰脉冲等,对伺服放大器回路中的敏感元件损害很大。伺服放大器前加装电抗器(称为进线电抗器,line reactor),就能保护驱动装置免受以上冲击,如图1所示。
               
                         图1 进线电抗器

1、电抗器及其作用
  电抗器(reactor),顾名思义,是能在电路中起到阻抗作用的装置。用导线绕成螺线管形式,在螺线管中插入铁芯,这样电感就很大,就成了电抗器,实际上就是一个电感器(inductor)。
  通过电抗器的电压降与线电压之比,称为电抗率,以此表征电抗器的参数。电抗器的阻抗(impedance)和电抗率(% impedance of a reactor)如图2公式,典型的电抗率是3%或者5%。


                       图2 阻抗计算和电抗率公式

  可见,通过电抗器的电流频率越大,阻抗就越大,这就是电抗器能够平滑尖峰电压、抑制谐波的原理(戳蓝字看谐波)。
  而且,学习过谐波你就知道伺服放大器、变频器是重要的谐波源,是电网污染的罪魁祸首。加装电抗器后,它既能阻止来自电网的干扰,保护伺服放大器,又能减少伺服放大器的整流单元产生的谐波电流对电网的污染。
2、电抗器符号
电抗器在电气图中的符号与电感一样,都用L表示。如图3所示为FANUC βi SVSP伺服放大器的主电源输入电路图,L1为进线电抗器。

         
                      图3 某伺服放大器主电源输入电路图

3、输出电抗器
电抗器装在变频器和电机之间,称为负载电抗器(load reactor)或输出电抗器,以保护电机,如图4所示。
              
                               图4 输出电抗器

详细原理如图5所示。
  
                       图5 电抗器与驱动系统连接原理图

    

      
                         图6 有/无电抗器效果对比图

4、电源滤波器
        
                           图7 电源滤波器使用

  伺服放大器说明书经常提到AC RESCTOR\AC LINE FILTER,现在你明白这些东西的作用了吗?为什么要在伺服放大器前面加装电抗器,为的是抑制来自电源电网的谐波干扰,平滑电源电压中包含的尖峰脉冲,改善伺服放大器的电源质量,保护回路中的敏感器件  


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