Khi lắp biến tần cho motor công suất lớn và động cơ servo trong một số trường hợp sẽ gây nhiễu cho các thiết bị điện tử, đo lường, điều khiển trong nhà máy. Tại sao lại xảy ra hiện tượng này và cách khắc phục như thế nào ? Mời các bạn cùng abientan tìm hiểu bài viết như sau.
Tại sao dùng biến tần servo lại gây nhiễu ?
Để làm rõ vấn đề này thì các bạn nên xem lại kỹ sơ đồ nguyên lý và cách hoạt động của biến tần và servo. Điện áp ngõ ra của biến tần servo được tạo thành do sự đóng cắt tần số cao của IGBT tạo ra mức điện áp tương ứng với điện áp sin 3 pha của điện lực. Khi tần số đóng cắt này kết hợp với motor sẽ tạo ra một hiệu ứng từ trường tác động lên thiết bị đặt gần motor và một số sóng hài khác có khả năng trả ngược về lưới đây làm cho các thiết bị dùng chung nguồn bị nhiễu và hoạt động không chính xác như là plc.
Đa số các thiết bị sử dụng trong tủ điện sẽ sử dụng chung nguồn 220v hoặc 380v nên những nhiễu xuất phát từ biến tần servo sẽ ăn theo đường nguồn này đi vào hệ vi điều khiển của plc làm cho chúng bị nhiễu dẫn tới quá trình hoạt động của chúng không chính xác.
Biểu hiện của việc bị nhiễu khi sử dụng biến tần servo cho plc và các thiết bị khác có thể dễ dàng nhận ra như sau:
- Đối với motor servo thì khi servo ON hay RUN thì giá trị analog đọc về đối với plc thường bị dao động rất nhiều so với lúc trước đó.
- Biến tần công suất lớn khi chạy có thể làm cho module analog báo lỗi luôn vì không đọc được giá trị.
- Những hệ thống điều khiển tần số cao như camera cũng có thể bị nhiễu liên quan tới biến tần và servo
Cách giải quyết vấn đề nhiễu khi lắp biến tần servo cho hệ plc
Có hai cách để giải quyết vấn đề nhiễu khi lắp biến tần servo như sau:
- Một là lắp một thiết bị có tên là noise filter( bộ lọc nhiễu nguồn) cho nguồn cấp của hệ plc và camera xem có được cải thiện hay không ? Bạn nên lắp từ 2-3 cục lọc nhiễu nguồn này nối tiếp nhau để giúp cho hệ việc triệt tiêu nhiễu được tốt nhất.
- Đối với trường hợp có quá nhiều thiết bị bị nhiễu thì ta nên dùng phương án loại bỏ nhiễu từ biến tần servo, để loại trừ nhiễu từ biến tần thì ta phải sử dụng những thiết bị như là AC reactor cho cả đầu vào và đầu ra của biến tần nếu vẫn chưa hết thì gắn thêm DC reactor. Việc tính toán thông số AC reactor và DC reactor phải tùy thuộc vào thông số của biến tần servo để lựa chọn cho hợp lý.
Lưu ý: đối với biến tần servo công suất loại không quá lớn thì chúng ta cũng có thể lắp lọc nguồn vào phần nguồn vào của những thiết bị này để hạn chế nhiễu cho plc.
Nguyên nhân gây nhiễu cho driver động cơ servo
Trên thực tế có rất nhiều nguyên nhân gây nhiễu cho driver servo như nhiễu từ các thiết bị hoạt động sinh ra từ trường lớn như như động cơ công suất lớn từ 100Hp trở lên, các động cơ này sẽ tạo ra một số sóng hồi trả về lưới nên dễ gây nhiễu cho servo. Ngoài ra việc dùng dây dẫn encoder và điều khiển loại không có bọc giáp cũng sẽ gây nhiễu cho driver servo. Trong một số trường hợp sử dụng nguồn 24v loại kém chất lượng trong tủ điều khiển cũng sẽ gây nhiễu cho servo.
Servo khi bị nhiễu thường sẽ chạy không chính xác có thể chạy bị dư hay thiếu. Có trường hợp chưa có analog hay phát xung mà servo bị nhiễu nên động cơ servo cứ chạy chậm chậm. Việc nhiễu từ servo cũng sẽ khiến cho việc đọc xuất analog từ cảm biến hay thiết bị khác cũng dễ bị lỗi.
Cách chống nhiễu cho driver servo
Như một số nguyên nhân đã phân tích trên, để chống nhiễu cho driver servo bị nhiễu do sóng hài từ điện lưới nguồn thì các bạn cần gắn bộ lọc ở nguồn cấp cho driver, ngoài ra đối với cáp encoder và điều khiển nên sử dụng cáp có bọc giáp chống nhiễu để giúp driver không bị nhiễu trên những loại cáp này.
Ngoài ra một số trường hợp khác các bạn nên xem lại đấu dây và đấu đúng theo sơ đồ trong manual của nhà sản xuất. Đối với một số loại servo cũ cần yêu cầu một số cách chống nhiễu riêng bằng phụ kiện thì các bạn phải bổ sung những phụ kiện này đầy đủ.
Đối với driver servo công suất quá lớn không có bộ lọc nhiễu nguồn thì các bạn nên dùng thử phương án là lọc nhiễu nguồn cho cho plc hay board vi xử lý xem có triệt tiêu được vấn đề nhiễu hay không ?
Như vậy là abientan đã giới thiệu cơ bản về nguyên nhân và cách khắc phục tình trạng nhiễu khi lắp biến tần. Nếu cần thêm thông tin và hỗ trợ xin vui lòng liên hệ theo thông tin bên dưới của website.