I. Che cos'è un filtro?
Un filtro è un componente elettronico che estrae o sopprime specifiche componenti in frequenza da un segnale complesso.
II. Perché i servomotori necessitano di filtri?
I servoazionamenti utilizzano la tecnologia di modulazione a larghezza di impulso (PWM) per controllare il motore, erogando una tensione sotto forma di una serie di impulsi di commutazione ad alta frequenza. Ciò genera due problematiche principali:
- Rumore di modo comune: Rumore ad alta frequenza generato tra le linee di fase del motore e la linea di terra.
- Rumore di modo differenziale: Rumore ad alta frequenza generato tra le linee di fase del motore stesse.
Questi tipi di rumore possono causare i seguenti problemi:
- Cogging del motore, rumore anomalo e surriscaldamento: Il rumore ad alta frequenza provoca la distorsione delle forme d'onda della corrente, causando lievi vibrazioni del motore anziché una rotazione fluida. Ciò genera calore in eccesso e un ronzio udibile.
- Interferenza sull'encoder: Il rumore può interferire con i segnali di retroazione precisi dell'encoder, causando errori di posizionamento e potenzialmente innescando allarmi dell'azionamento.
- Interferenza con altre apparecchiature: Il rumore ad alta frequenza generato dal sistema servo può propagarsi attraverso le linee di alimentazione o irradiarsi nell'aria, influenzando altre apparecchiature sensibili (come sensori e PLC) sulla stessa rete elettrica.
III. Selezione del filtro
Come mostrato nel diagramma, il filtro compatibile con i nostri servomotori A6 è un filtro lato ingresso progettato per sopprimere sia il rumore di modo comune che quello di modo differenziale. Le sue funzioni principali includono:
- Impedire che impulsi transitori e rumore provenienti dalla rete elettrica influenzino il normale funzionamento dell'azionamento.
- Bloccare il rumore di commutazione ad alta frequenza generato dall'azionamento affinché non ritorni nella rete elettrica, soddisfacendo così i requisiti normativi di Compatibilità Elettromagnetica (EMC).
Nella selezione del modello di filtro, prestare attenzione ai seguenti parametri chiave:
- Tensione nominale: Deve corrispondere alla tensione di alimentazione in ingresso dell'azionamento.
- Corrente nominale: Deve essere maggiore o uguale alla corrente massima continua in ingresso dell'azionamento.
- Livello di conformità EMC: Selezionare un grado conforme agli standard del mercato di destinazione.
- Metodo di collegamento: Assicurare la compatibilità con il cablaggio dell'alimentazione e dell'azionamento.
Durante l'installazione, il filtro deve essere posizionato tra l'alimentazione e l'azionamento, il più vicino possibile all'alimentazione, per ridurre l'interferenza da rumore e facilitare la manutenzione successiva. Per le apparecchiature che richiedono la messa a terra, il conduttore di terra del filtro deve essere collegato alla linea di terra dell'apparecchiatura per garantire un collegamento a terra efficace.