在工程师们的日常测验中，毛病搅扰排查可谓是粗茶淡饭，而高级工程师往往能快速定位问题，这与丰厚的日常经历和灵敏运用丈量仪器有很大联系，下文将结合实例来详细剖析。
测验现场
此次测验的目标为小型电机体系，体系分为驱动器、电机渠道、测验，3个部分。驱动器输出经过电缆衔接到电机渠道，电机转轴上装置扭矩传感器，传感器一切衔接线引到测验仪器，传感器输出信号接入功率剖析仪电机丈量单元扭矩BNC接口。传感器输出100kHz±50kHz脉冲对应0±5Nm扭矩。
这是一个日常的测验现场，工程师们需求丈量根底电参数，经过波形查找搅扰问题，评价三相不平衡度等。
遇到问题
调试中发现，驱动器上电但未敞开输出，电机转轴处于自在停止状况，丈量到一个较大的值。用示波器丈量传感器输出，发现100kHz脉冲上每个几个周期出现一些尖峰振动，经过比较器后多了些脉冲，导致测频成果高于100kHz。那么搅扰信号从何而来?首要怀疑是驱动器，驱动器断电搅扰消失。把传感器电缆从传感器处拔出，100kHz和搅扰都没有了。证明搅扰由驱动器发生，经过驱动器输出线、电机、扭矩传感器及连线耦合到功率剖析仪。
处理问题
这一款驱动器比较特别，变频器不输出时内部开关管仍然处于作业状况，比较其它变频器这款搅扰很大。剖析其噪声模型如下图所示，驱动器输出共模电压，绕组与机壳间存在寄生电容C1，机壳与传感器电路有寄生电容C2，构成传导途径，电机和传感器壳体作为中心导体尽管接地，不过驱动器、电机、测控柜间隔较远，接地线阻抗高中心导体电位并不为零，仍有高频共模电流经过电缆进入PA。PA扭矩输入是BNC型端子，内部电路地对机壳多少有一些空间杂散%&&&&&%C3(约几十pF)，共模电压在两信号线发生不对称的电流，然后在线路阻抗上转化为差模电压叠加在正常信号中。
从安全方面考虑，三个机柜都必须接大地，强电线路与信号线分隔防止搅扰这些都是要遵从的基本原则。实践机柜间方位较远，接地关于高频搅扰改进不多，只作为安全措施。处理这种问题一般考虑是从搅扰源、传达途径、灵敏设备三方面着手。驱动器和功率剖析仪是成型的设备，不便于改动，考虑从传达途径下手，运用多芯屏蔽电缆衔接扭矩传感器到测控柜，传感器端屏蔽层衔接到传感器外壳，也与电机渠道连通，另一侧屏蔽层接到测控柜机壳。开始的时分屏蔽层经过一根较长的线衔接到测控柜，发现并没有改进，最终运用铜片将整根线压到机柜，搅扰得到很大衰减。
此刻将体系运转起来，经过功率剖析仪的数据和波形再次进行验证，电压波形图和矢量图都很完美。
深入剖析
此处趁便提及一下搅扰信号的传达，可经过空间或导体传达，空间搅扰办法可分为感应和辐射，辐射通常以电磁波办法传达。感应发生在较近间隔内，搅扰源若是高电压小电流则以电场搅扰为主，低压大电流则以磁场为主。关于灵敏设备，高阻抗节点易受电场搅扰，应运用电场屏蔽，屏蔽导体接地。低阻抗闭合回路易受磁场搅扰，应尽或许削减环路面积。传导搅扰经过器材、线路以共模或差模办法传达，假如设备或线路不平衡共模则会转化为差模信号叠加在有用信号中。
本例以传导搅扰为主，所用办法根据以下的原因处理问题。
1、经过广大的屏蔽层对高频信号出现较低的阻抗，削减电机渠道和测控柜的地电势差，搅扰电流经过较低阻抗的屏蔽层泄放到测控柜，而不是走信号线。
2、为什么用一段导线将屏蔽层衔接到测控柜却不能改进噪声?实验中运用的是0.75mm2圆导线长约50cm，因为趋肤效应增大了此导线的阻抗。
3、屏蔽层与芯线经过绝缘介质构成电容，屏蔽层直接接机壳，其作用相当于穿心电容，芯线上共模电压被此%&&&&&%旁路。
4、此处电机渠道和测控柜已有接地，经过传感器衔接线屏蔽层又将两者衔接，构成地环路。但是实践工程运用中地环路往往不可防止地存在，本例中若没有屏蔽层仍然会经过C2、电缆和C3发生高频地环路，从这方面看屏蔽层改变了环路途径。
本文的办法仅作参阅，具体问题应当具体剖析并验证。接地与屏蔽是十分复杂的学科，要考虑到实践器材的非抱负特性，如实践的一根导线往往都不能等同于电路原理图上的连线，因而关于体系中噪声搅扰需求详尽地进行理论剖析和实践验证，确认适宜的布局连线。
此次毛病搅扰排查实例充分说明了能灵敏运用功率剖析仪进行测验和丰厚的现场排查经历都是非常重要的，功率剖析仪具有强壮的波形和测验功用，能为电机与驱动器的研制出产供给高可靠性的测验剖析数据。
