Пути возможного уменьшения помех и их влияния на точность позиционирования на примере сервопривода MG996R

Bogdanov NA, Tomilov AV graduate students in the department еlectricity and electrical engineering Engineering and Technical Institute

Cherepovets state

University

Cherepovets, Russian Federation

POSSIBLE WAYS OF REDUCING EMISSIONS AND THEIRIMPACT ON THE EXAMPLE OF POSITIONING ACCURACYSERVO MG996R

Annotation. The article describes one of the major challenges of modern servo model, namely the impact of interference from a DC motor, the accuracy of positioning the output shaft. Possible solutions to this problem. Conclusions. Keywords: micro servo drive, interference, DC motor, filter.

Современные модельные цифровые микросервоприводы потерпели значительные изменения в плане конструктивной, аппаратной и программной составляющей. Они стали точнее своих предшествеников, надежнее и экономичнее (относительно аналоговых микросервоприводов), но некоторые проблемы так и остались нерешенными, а именно: низкая точность позиционирования, радиопомехи, отсутствие тормоза, низкий КПД и др. [1].

В данной статье рассмотрена одна из ряда вышеперечисленных проблем – радиопомехи, создаваемые электродвигателем на примере микросервопривода MG996R (Рисунок 1).

Рисунок 1 – Сервопривод MG996R

При неудовлетворительной коммутации коллекторный электродвигатель постоянного тока становится источником значительных радиопомех. Радиопомехи распространяются двумя путями: по эфиру (электромагнитное излучение) и через электросеть [2].

Для того, чтобы подавить помехи, распространяемые по эфиру, элекродвигатели экранируют. В качестве экрана используется заземленный корпус двигателя. В одном из случаев, если со стороны коллектора в двигателе расположены окна, то их нужно плотно закрыть металлическим колпаком или сеткой, которые обеспечат надежный контакт с корпусом электродвигателя.

Для того чтобы подавить помехи, проникающие от машины непосредственно в сеть, применяются фильтры. Устройство такого фильтра очень простое: между каждым токоведущим проводом и корпусом машины устанавливаются конденсаторы определенной емкости (Рисунок 2). Значение емкости конденсаторов может быть подобрано опытным путем, причем они должны быть рассчитаны на рабочее напряжение электродвигателя. Для фильтров наиболее предпочтительны конденсаторы типа КБП (проходные). У данных конденсаторов один из зажимов – это металлическая оболочка, которая крепится к корпусу машины.

Рисунок 2 - Схема включения помехозащитного фильтра

Другой способ подавления помех - программный. Суть его заключается в усреднении значений, получаемых с энкодера и корректировке управляющих сигналов, посылаемых на управляющую плату электродвигателя. Данный способ осуществим путем изменения кода прошивки микроконтроллера.

Для того, чтобы максимально уменьшить сетевые помехи, предлагается заменить стандартный коллекторный электродвигатель на бесколлекторный (вентильный), обладающий существенно лучшими электродинамическими характеристиками, в частности, - отсутствием коммутации [3].

Выводы: Применение различного рода фильтров в микросервоприводах дают возможность существенно повысить их технические характеристики.