hengstler编码器的抗干扰屏蔽技术

hengstler编码器的抗干扰屏蔽技术

作为一些自动化设备的核心部分，控制系统的可靠性和稳定性直接影响设备的性能，而影响其可靠性和稳定性的主要因素之一是干扰保护。因此，hengstler编码器信号被干扰问题的有效解决是运动控制系统设计中不可忽视的问题。

hengstler编码器在实际应用中经常出现以下主要干扰现象：

1.如果控制系统未发出命令，则电机旋转不规则。

2.当伺服电机停止移动并且运动控制器读取电机位置时，电机末端的光电编码器返回的值不规则地跳跃。

3.当伺服电机运行时，读取的编码器值与输出命令值不匹配，并且误差值是随机且不规则的。

4.当伺服电机运行时，读取的编码器值与输出命令值之间的差值为稳定值或周期性变化。

5.与交流伺服系统共享相同电源的设备（如显示器）工作不正常。

hengstler编码器的三种抗干扰屏蔽技术

静电屏蔽：静电屏蔽是指使用铜或铝以及其他具有良好导电性的金属作为材料，制成一个全金属外壳，将其连接到地线，并将要屏蔽的编码器电路放置在其中，以使干扰外部电场的功率场不会影响其内部电路。相反，485 Modbus绝对编码器内部电路产生的电源线不能逃逸，从而影响外部电路。静电屏蔽不仅可以防止静电干扰，还可以防止交变电场的干扰。

外壳的金属屏蔽层必须尽可能远离带有尖角的金属螺钉。由于“峰值电场失真效应”，金属导体的尖角成为一个干扰吸收天线。伺服编码器的外壳必须无螺钉包装，以确保金属屏蔽层的屏蔽效果。

低频磁屏蔽：低频磁屏蔽是隔离低频磁场与固定磁场耦合干扰的有效措施。流过电流的每根电线或线圈周围都有一个客观存在的磁场。它们会对检测设备或仪器的信号线造成磁耦合干扰。为了避免磁场耦合干扰，必须使用具有高磁导率的材料作为屏蔽层或吸收体，以便低频干扰磁场导体能够通过具有低磁阻的磁屏蔽层，并且可以保护低频磁屏蔽层内的电路免受低频磁场耦合干扰。例如，仪器的铁外壳充当低频磁屏蔽。如果外壳进一步接地，它也可以充当静电屏蔽。

对于磁电编码器，在编码器内部的磁源周围设计了铁磁吸收材料，以吸收外部磁场的变化能量，并屏蔽其对磁电编码器磁源磁场的干扰。

电磁屏蔽：电磁屏蔽也由具有良好导电性的金属材料制成，以形成各种形状，如屏蔽盖和屏蔽盒，将受保护的电路包围起来。被屏蔽的干扰对象不是电场，而是高频（超过40KHz）磁场。当干扰源产生的高频磁场与具有良好导电性的电磁屏蔽层相遇时，在其外表面上感应出相同频率的涡流，从而消耗高频干扰的能量，使得电磁屏蔽层内的电路不受高频干扰磁场的影响。

不仅保护伺服编码器的内部电路，编码器输出信号的信号传输电缆还使用专用于编码器信号的双绞线屏蔽电缆。电缆屏蔽层由超细高密度金属细线编织成保护层，可以吸收外部辐射的高频电磁场变化，从而起到屏蔽保护的作用。

例如，广播的本质是电磁波，因此电磁屏蔽也可以吸收它们的能量，这就是为什么我们不能在汽车中接收电台（钢制车身，但不接地），我们需要将收音机的天线拉出汽车。

当电磁屏蔽层接地时，可以同时具有静电屏蔽效果，对电磁波的屏蔽效果更好。通常，用作传输线的铜网在接地时可以同时起到电磁屏蔽和静电屏蔽的作用。

减少信号传输终端的“尖角”，并尝试将电缆直接连接到接收端。信号传输中间的接收终端是一个外露的干扰吸收天线，尤其是线头和金属尖角，似乎是一个延伸天线，在信号传输过程中应尽可能避免。

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