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西门子V90伺服变频器常见EMC滋扰故障解析

宣布日期：

2023-05-18

一、24V电源容量足够

V90 伺服驱动器需要24 V直流电源来供电，此电源的稳定性决定了V90系统的稳定水平。因此在设计时必须注意如下事项：

(1)、V90驱动器不可够与感性负载共用一个24V直流电源。感性负载好比继电器、电磁阀等，需要一个独立的24V直流电源，不然驱动器可能会事情不正常。（好比V90 PTI接收到的脉冲信号不正常，V90编码器电源受滋扰报编码器过失的报警等）。

(2)、V90所需要的24V容量是有要求的。用户应凭据所使用的V90驱动器数量来确定需要的24V供电电源容量，如果供电电源容量不敷会造成V90事情不正常，好比在运行中会重新起动等。

注意：关于220V版本的V90驱动器没有集成的电机抱闸接口，不可使用同一个24V电源给抱闸（DC 24 V）和抱闸控制信号（P24 V）供电。

二、柜内装置

(1)、驱动器柜内装置偏向及间距

装置变频器时，建议装置板使用无漆镀锌钢板，将驱动笔直装置在上面，以确保变频器的散热器和装置板之间有良好的电气连接，装置间距左右大于10mm，前后距电壁柜大于100mm。

在下列情况中，驱动应降额至 80% 使用：

1) 情况温度在 0°C 至 45°C，且装置间距小于 10 mm 时，最小装置间距不得小于 5mm。

2) 情况温度在 45°C 至 55°C，最小装置间距不得小于 20 mm。

(2) 接地及等电位连接

通过所有金属部件相互大面积连接，如控制柜背板。在机柜单位中装置的设备外壳和组件（如变频器、电源滤波器、控制单位、端子�？椤⒋衅髂？榈龋┩ü嫉缧粤己玫模ǘ菩康模┳芭浒宕竺婊嗷チ�。此装配板和机柜、机柜单位的 PE 母线排或屏蔽母线排大面积导电相连。涂漆的控制柜壁、装配板或带有较小装置面的装置辅助工具不可满足这些要求。PE 母排需要包管足够的接地效果。

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装配板等电位连接

(3) 确保传动柜接地良好

使用短和粗的接地线连接到公共接所在或接地母排上。特别重要的是，连接到变频器的任何控制设备(好比一台 PLC)要与其共地。

(4) 器件柜内分区设计

通过相互离开滋扰源及被滋扰工具，能简单经济的实现设备或控制柜内部的抗滋扰步伐。该离开必须在柜内设计时予以考虑，可通过区域长间距降低滋扰（约莫 20cm）。差别区域的电缆必须离开开，制止相互滋扰。

A 区：电源连接必须遵守电缆滋扰放射性和抗滋扰性的限值。

B 区：滋扰源由整流器、可能的制动崭波器、逆变器 + 可能的电机侧电抗器和滤波器组成的变频器。

C 区：控制系统和传感器系统(被滋扰工具)：敏感的控制系统电子设备和调理电子设备 + 传感器系统。

D 区：外设信号接口。

E 区：滋扰源电机和电机电缆。

三、动力电缆及编码器电缆连接

(1) 动力电缆屏蔽连接（随机附送的屏蔽板很是重要）

为满足 EMC 要求，所有与 SINAMICS V90 系统相连接的电缆必须为屏蔽电缆，这包括电源到电源滤波器的电缆以及电源滤波器到 SINAMICS V90 PN 驱动的电缆。屏蔽双绞线的屏蔽层应连接至伺服驱动的屏蔽板或卡箍，如下图所示。

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动力电缆屏蔽连接

等电位连接可通过电机电缆屏蔽层连接至所有驱动组件（电机、变速器和负载机械）解决高频率滋扰问题。为抵达高频区域内尽可能小的接触电阻，应两侧大面积连接电缆屏蔽层，尽可能使用弹性单位围绕屏蔽好比使用卡箍，屏蔽应无中断。

(2) 编码器电缆的屏蔽连接

编码器和编码器电缆属于最敏感的设备部件，信号被滋扰时，会泛起编码器故障或偶尔爆发的驱动故障。电缆屏蔽为满足 EMC 要求，编码器电缆必须屏蔽。为包管更好的 EMC 效果，建议给编码器电缆去皮并将屏蔽层接地。

四、通信电缆连接

要求 PROFINET 电缆、编码器电缆和和功率动力电缆之间的最小间距为 20cm。插头接口可实现PROFINET 通信设备间的屏蔽连接。如果通信设备并未装置到金属的装配板上，必须另外布入一条 4m㎡的等电位连接导线与�；さ鹊缥涣�。?

五、进线滤波器的使用

进线滤波器用于将 SINAMICS V90 发射出的传导滋扰限制至可允许的值。

滤波器应尽量靠近控制柜的电缆入口使用大面积的金属底板装置，应尽量靠近驱动，通向滤波器的电缆和从滤波器接出的电缆原则上应离开布线。

注意：每个驱动器只能连接与之匹配的进线滤波器，不允许多个驱动器共用一个进线滤波器。

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