伺服系統電磁干擾解決方案

  伺服諧波干擾問題現在亦是屢見不鮮，但比較常見的還是伺服干擾電源及其周圍的電氣設備，也就是伺服整流側的諧波干擾問題，這是因為伺服系統連接多用屏蔽電纜，所以，逆變側的干擾就比較鮮見了。解決伺服干擾的常用器件包括：伺服專用濾波器、伺服專用電抗器、伺服專用濾波器柜、泛用進階諧波濾波器柜、有源濾波器等等，可以根據自己的實際需求，來進行選擇。

一、伺服驅動器/伺服控制器/伺服放大器諧波治理器件及其對比表

二、伺服諧波的危害
  對于伺服來講，其產生諧波電流比較豐富，其諧波的危害主要表現為如下幾個方面：
1、設備的有效電阻會因高頻集膚效應而增大；
2、設備的附加損耗會變大；
3、設備發熱量增加；
4、設備效率會降低；
5、導致伺服電機產生波動轉矩；
6、導致伺服電機的穩定轉矩減小；
7、增大伺服電機的噪聲；
8、諧波電流使得設備的使用壽命大大的降低；
9、干擾設備通信；
10、造成系統穩定性大大降低。

三、伺服諧波產生機理
  伺服與變頻器一樣，也是有整流模組及逆變模組兩部分構成，所以，其諧波產生機理也分為輸入及輸出兩部分：
1、伺服輸入側諧波產生機理
  伺服也是使用了晶閘管等非線性電力電子設備，不管采用哪種整流方式，伺服從電網吸收能量的方式均是不連續的正弦波，而是以脈動的斷續方式向電網索取電流，這種脈動電流和電網的沿路阻抗共同形成脈動電壓，脈動電壓疊加在電網的電壓上，會使電網的電壓發生畸變，這種非同期正弦波電流是由頻率相同的基波及頻率大于基波的諧波共同構成的。
2、伺服輸出側諧波產生機理
  在伺服的逆變輸出回路中，其輸出電壓及電流均含有諧波。由于伺服是通過CPU產生6路脈寬可調PWM/SPWM等波控制三相的6組功率元件導通/關斷，從而形成頻率、電壓可調的三相輸出電壓。其輸出電壓及輸出電流是由PWM/SPWM波和三角載波的交點產生的，不是標準的正弦波，用傅立葉級數分解其電壓及電流波形，均可分析出較高的高次諧波成分。
  諧波產生的根本原因是由于非線性負載導致的，當電流流經負載時，與所加的電壓不成線性關系，就形成了非正弦電流，從而產生諧波。伺服產生的高次諧波會對設備產生較強的干擾，甚至會造成設備無法正常使用，周圍儀器信號失真。

伺服系統產生的基波及高次諧波