[实用新型]一种抗电磁干扰的伺服控制系统滤波装置有效

专利信息
申请号: 201921491743.8 申请日: 2019-09-09
公开(公告)号: CN210578236U 公开(公告)日: 2020-05-19
发明(设计)人: 田建平;李朝昆;李星辉;高孟佶 申请(专利权)人: 西安天圆光电科技有限公司
主分类号: H02M1/12 分类号: H02M1/12;H05K5/06;H05K5/02
代理公司: 西北工业大学专利中心 61204 代理人: 陈星
地址: 710100 陕西省西安市航天*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 电磁 干扰 伺服 控制系统 滤波 装置
【说明书】:

本实用新型提出一种抗电磁干扰的伺服控制系统滤波装置,包括伺服系统结构装置和滤波模块;伺服系统结构装置内部分为两个独立屏蔽舱体室,分别为强电室和弱电室;滤波模块包括电源EMI滤波电路、三相EMC功率滤波电路、输入信号滤波电路、RS422通信滤波电路和SSI编码器滤波电路,其中电源EMI滤波电路、三相EMC功率滤波电路布置在强电室内,输入信号滤波电路、RS422通信滤波电路和SSI编码器滤波电路布置在弱电室内。本实用新型提出的伺服控制系统滤波装置能够将干扰信号能够控制在峰峰值50mV以内,对控制信号基本没有影响,从而提高了伺服控制系统的稳定性,增强了系统的可靠性,加强了系统的安全性,延长了系统的工作寿命,同时降低了伺服控制系统的维修成本。

技术领域

本实用新型涉及伺服控制中的滤波技术领域,具体为一种抗电磁干扰的伺服控制系统滤波装置。

背景技术

伺服技术已经应用在航天、航空、船舶等军用或者工业应用领域中,对伺服控制精度的要求越来越高,同时随着芯片集成技术的提高,伺服系统小型化也成为主流趋势。在高功率密度需求下,伺服控制系统浓缩在体积有限的空间内,导致伺服控制信号电磁干扰愈发严重。目前针对伺服控制系统受到的电磁干扰,往往都还是采用简单的滤波,屏蔽,隔离,接地等手段,难以满足伺服系统可靠稳定工作的需求。

某设备伺服控制系统在工作时,主要受到电机驱动电路、电源模块、驱动输出模块等产生的干扰信号影响,其中电机驱动电路工作时干扰范围较强的频段为150KHz~150MHz,伺服系统装置内DC电源模块存在开关频率300KHz的干扰信号,以及PWM对母线电压20KHz进行斩波引起dv/dt或者di/dt的电磁信号干扰,针对上述干扰,目前的控制手段难以达到将干扰信号控制在峰峰值50mV以内的设计要求。

发明内容

为解决现有技术存在的问题,本申请提出一种抗电磁干扰的伺服控制系统滤波装置,通过伺服系统结构设计和相关滤波器设计,能够将干扰信号控制在峰峰值50mV以内。

本实用新型的技术方案为:

所述一种抗电磁干扰的伺服控制系统滤波装置,其特征在于:包括伺服系统结构装置和滤波模块;

所述伺服系统结构装置包括上表面壳体(1)、散热外壳(5),在散热外壳(5)的上表面开有一圈密封凹槽(10),密封凹槽内填充金属丝网包裹的导电橡胶条(9),上表面壳体(1)与散热外壳(5)上表面压紧固定,并利用密封凹槽(10)和导电橡胶条(9)实现密封;所述伺服系统结构装置内部分为两个独立屏蔽舱体室,分别为强电室和弱电室;

所述滤波模块包括电源EMI滤波电路、三相EMC功率滤波电路、输入信号滤波电路、RS422通信滤波电路和SSI编码器滤波电路,其中电源EMI滤波电路、三相EMC功率滤波电路布置在强电室内,输入信号滤波电路、RS422通信滤波电路和SSI编码器滤波电路布置在弱电室内。

进一步的优选方案,所述一种抗电磁干扰的伺服控制系统滤波装置,其特征在于:所述电源EMI滤波电路为由前级滤波网络、中间级滤波网络、后级滤波网络共同组成的三级复合式电源EMI滤波电路,对输入电源上0.13MHz~50MHz传导电磁噪声及杂波信号进行抑制。

进一步的优选方案,所述一种抗电磁干扰的伺服控制系统滤波装置,其特征在于:所述电源EMI滤波电路中的前级滤波网络和中间级滤波网络均采用双π型滤波网络。

进一步的优选方案,所述一种抗电磁干扰的伺服控制系统滤波装置,其特征在于:所述三相EMC功率滤波电路由前级LRC滤波网络、中间级LC两阶低通滤波网络和后级LC滤波网络组成,对1MHz~150MHz的传导干扰信号进行衰减。

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