主站程序编写：程序里，可以透过 D1110 来定义欲控制的从站 (1~8,如果设定为 0 以 8 站来跑)， 之后把 M1035 设为 1，主从站的内存位置就会对应起来，这时候只需对所对应从站的地址下达命令即 可控制。以下是内部通讯相关缓存器列表： 控制特 M 功能说明 属性 RW 特M M1035 启动内部通讯控制 控制特 D 功能说明 属性 特D 内部节点通讯数目 1~8 (设定欲控制的从站数目) RW D1110 特D 功能说明 属性 定义 bit 权限 速度模式 位置模式 扭力模式 归原点模式 0 4 命令致能 - - 归原点 1 4 反转要求 立即变更 - - - - - 24 - - - 暂时停车 3 3 暂时停车 D1120 + 10*N 内部节点 N 的控制命令 4 4 频率锁住 - - 暂时停车 RW 5 4 JOG - - - 6 2 Quick Stop Quick Stop Quick Stop Quick Stop 7 1 Servo ON Servo ON Servo ON Servo ON 11~8 4 段速切换 段速切换 - - 13~12 4 减速时间切换 - - - 14 4 15 4 Enable Bit 13 Enable Bit 13 - - ~8 ~8 清除错误代码 清除错误代码 清除错误代码 清除错误代码 D1121 + 10*N 内部节点 N 的控制模式 0 1 2 3 RW D1122 + 10*N 内部节点 N 的参考命令 L 速度命令 位置命令 扭力命令 - RW D1123 + 10*N 内部节点 N 的参考命令 H (无号数) (有号数) (有号数) - RW 速度限制 - ※ N=0~7 状态特 D 特D 功能说明 属性 D1115 内部节点同步周期(ms) RO D1116 内部节点的错误(bit0 = 从机 1, bit1 =从机 2,…bit7 =从机 8) RO D1117 内部节点在线对应(bit0 = 从机 1, bit1 =从机 2,…bit7 =从机 8) RO 特D 功能说明 属性 RO bit 速度模式 位置模式 扭力模式 归原点模式 RO 0 归原点命令完成 频率命令到达 位置命令到达 扭力命令到达 1 正转 正转 正转 正转 反转 反转 反转 反转 D1126 + 10*N 2 警告 警告 警告 警告 错误 错误 错误 错误 3 JOG 5 Quick Stop Quick Stop Quick Stop 6 Quick Stop Servo ON Servo ON Servo ON 7 Servo ON 实际扭力 实际位置 - D1127 + 10*N 实际频率 (有号数) (有号数) - - D1128 + 10*N - ※ N=0~7 16-136

PLC 功能应用 范例：如要控制从站 1 运行在频率 30.00Hz 和 60.00 Hz 命令、状态和在线节点的对应： 0 M1000 MOV D1117 K1M700 運轉 監視常開接點(a) 內部節點 Node 0 online 線對應 MOV D1126 K4M250 內部節點 Node 0 arrive 0的 狀 態 MOV K4M200 D1120 Node 0 ack 內部 節點0的控 制命令 (M1035) 啟動內部通訊控制 判断从站 1 在线时，延迟 3 秒开始控制 MOVP K0 D1121 17 M700 內部 節點0的控 制模式 Node 0 online TMR T0 K30 T0 Enable Control Delay ( M100 ) Enable Control Delay Enable Control T0 ( M215 ) Enable Control Delay Reset 33 M100 K0 D1121 內部 節點0的控 制模式 MOVP ( M207 ) Enable Control Node 0 Servo On ( M200 ) Node 0 Ack 16-137

要求从站 1 正转 30.00Hz 维持 1 秒，反转 60.00 Hz 为持 1 秒，反复不断。 41 M300 MOV K3000 D1122 內部 節點0的 參考命令 +30.00Hz M250 TMR T10 K10 52 M301 Node 0 arrive -60.00Hz ( M200 ) Rev M250 MOV Node 0 arrive TMR K6000 D1122 64 M302 內部 節點0的 參考命令 Repeat T11 K10 M100 MOV K1 K1M300 +30.00Hz Enable control 73 M300 T10 M100 +30.00Hz Enable control ROLP K4M300 K1 M301 T11 +30.00Hz -60.00Hz END 84 16-138

PLC 功能应用 16-11 使用 MI8 的计数功能 16-11-1 高速计数功能 C2000 的 MI8 支持单向的 Pulse counting，而最高速为 100K，启用方式很简单，只需设定 M1038 就 会开始计数，所计数的值会以无号数 32bit 存放到 D1054 和 D1055。而 M1039 则是可以把计数值归 0。 0 M1000 MOV D105 4 D0 運 轉 監 視 常 開 接 點(a ) MI8當前計算的 數值 11 M0 MOV D105 5 D1 13 M1 15 MI8當前計算的 數值 (M103 8) Mi8計 數 開 始 (M103 9) RES ET MI8計數值 END ※ 当 PLC 程序里有定义到 MI8 当作高速计数器使用时，也就是 PLC 程序里，有编写到 M1038 或 M1039 时，则 MI8 的原功能无效。 16-11-2 频率计算功能 C2000 的 MI8 除了可以高速计数之外，同时也可以把收到的 Pulse 转换成频率，可以参考下图来 实现，另外频率转换和 count 的计算互不冲突，可以同时存在。 PLC 速度计算公式 D1057 转速比 D1058 多久计算一次 D1059 小数点位数 假定有个每秒 5 个脉波输入的讯号, 如下图所示, 我们设定 D1058=1000ms=1.0 秒计算一次, 则 可以得每秒 5 个脉波进到变频器。 D1058 多久計算一次 假定我们每 5 个脉波是对应到 1Hz 的话, 则设定 D1057=5。 假定我们预期想要显示出来的小数字数为小数 2 位, 则设定 D1059=2, 也就是 1.00Hz, 而显示在 D1056 上的数值则为 100。所以简单来说, D1059 的换算公式可以如下表示: D1058= 收 到 的 脈 波 數/ 秒 X 1 000 X 1 0D1059 D1057 D1057 16-139

16-12 Modbus 远程 IO 的控制应用(使用 MODRW) C2000 的内部 PLC 支持 485 的读写功能，而实现方式是使用 MODRW 命令来完成，但在撰写程 序之前，需把 485 的串口定义为 PLC 的 485 使用，也就是设定参数 09-31 = -12。设定完成后，就 可以透过 485 定义的标准 Function 来对其他站来做读写命令。而通讯速度定义在参数 09-01，通讯格 式定义在参数 09-04，而 PLC 当前的站号定义在参数 09-35。而当前 C2000 所支援的 Function 有 读取 Coil (0x01)、读取 Input (0x02)、读取 Register (0x03) 、写单一笔 Register (0x06) 、写多笔 Coil (0x0F) 以及写多笔 Register (0x10)。其说明及使用方式如下： MODRW 指令 S1 S2 S3 S4 S5 对应 一般意义 从机为台达 PLC 意义 从机为台达变频器意义 站号 命令 地址 D区 长度 K3 H01 H500 D0 读取 Coil 读取从站 3 PLC Y0 ~ Y21 的数据共 18 K18 个 bits，存到本站 D0 的 bit0 ~ 15 和 D1不支援此 Function 的 bit 0 ~ bit 3 (Bit) 读取 Input 读取从站 3 PLC X0 ~ X11 的数据共 10 K3 H02 H400 D10 K10 不支援此 Function (Bit) 个 bits，存到本站 D10 的 bit0 ~ 9 读取 Register 读取从站 3 PLC T0~T2 的数据共 3 个 读取从站 3 变频器的参数 K3 H03 H600 D20 K3 06-00~06-02 的资料共 3 个 (word) words，存到本站的 D20 ~ D22 words，存到本站的 D20 ~ D22 K3 H06 H610 D30 XX 写单一笔 写从站 3 PLC 的 T16 写成本站的 D30 写从站 3 变频器 06-16 的参数写成 Register (word) 的值 本站 D30 的值 写多笔 Coil 写从站 3 PLC 的 Y11 ~Y22 写成 D40 的 K3 H0F H509 D40 K10 不支援此 Function (Bit) bit0 ~ 9 K3 H10 H602 D50 K4 写多笔 写从站 3PLC 的 T2~T5 写成 D50 ~ D53写从站 3 变频器 06-02 ~ 06-05 的 Register (word) 的值 参数写成本站 D50 ~ D53 的值 ※ XX 表示为 Don't care 当执行 MODRW 后，其状态会显示到 M1077 (485 读写完成)、M1078(485 读写错误) 以及 M1079(485 读写超时)，而 M1077 定义为只要一下 MODRW 指令时，就会马上清除为 0，而当回传 无误，或回传数据错误，或因无回传而发生超时，这 3 个情况都会让 M1077 状态变为 On。 范例程序：各种 function 的测试 一开机时让传送时序切换为第一笔。 0 M1002 MOV K1 K4M0 On only for 1 scan a 当回传的讯息正确无误后，切换到下一笔传送命令 ROLP K4M0 K1 6 M1077 M1078 M1079 485 R/W 485 R/W 485 R/W rite is co rite is fail rite is time 0 16-140

PLC 功能应用 发生 Time out 或发现回传错误时， M1077 变 ON，此时延迟 30 次的扫描周期后，重发原命令一次 14 M1077 ADD D30 K1 D30 485 R/W rite is co D30 K40 MOV K0 D30 33 M1002 ( M200 ) ON only for 1 scan a Delay cycle M200 ( M100 ) ReqTXOnce Delay cycle 36 M100 M0 ReqTXOnce M1 MODRW K2 H1 H500 D200 MODRW K2 HF H500 D100 M2 MODRW K2 H2 H410 D201 MODRW K3 H3 H2100 D300 M3 MODRW K2 H2 H410 D201 M4 所有指令传送完后，再重来 102 M5 MOV K1 K4M0 D30 K40 INC D1 121 MOV K1 K4M0 END 实际应用： 实际来控制 RTU-485 模块。 步骤 1：设定通讯格式，假定通讯格式为 115200，8,N,2，RTU C2000：PLC 站号预设为 2 (09-35) 09-31=-12(COM1 由 PLC 控制)，09-01=115.2(通讯速度为 115200) 09-04=13(格式为 8,N,2，RTU) RTU485：站号 = 8 (举例) ID7 ID6 ID5 ID4 ID3 ID2 ID1 ID0 PA3 PA2 PA1 PA0 DR2 DR1 DR0 A/R 0 0001000 10001 1 1 0 16-141

步骤 2：安装控制的设备，我们在 RTU485 依序接上 DVP16-SP(8 IN 8 OUT)、DVP-04AD(4 channels AD)、DVP02DA(2 channels DA) 和 DVP-08ST(8 switches)。 根据 RTU485 的配置定义，可以得到以下的对应位置： Module Terminals 485 Address X0 ~ X7 0400H ~ 0407H 0500H ~ 0507H DVP16-SP Y0 ~ Y7 DVP-04AD AD0 ~ AD3 1600H ~ 1603H DVP02DA DA0 ~ DA1 1640H ~ 1641H DVP-08ST Switch 0 ~ 7 0408H ~ 040FH 16-142

PLC 功能应用 步骤 3：实体配置 步骤 4：写 PLC 程序 16-143

16-144

PLC 功能应用 步骤 5：实测情况： I/O 测试：当扳动 Switch 时，可以发现 M115 ~ M108 的显示对应。另外可以看到输出点的灯号 每 1 秒加 1。(显示成 2 进制方式) AD DA 测试：可以发现 D200 和 D201 约略为 D300 的 2 倍，且持续递增，而 D202 和 D203 约 略为 D301 的 2 倍，而持续递减。 16-145

16-146

PLC 功能应用 16-13 万年历功能 C2000 的内部 PLC 含万年历功能，但使用上必需接上 Keypad (KPC-CC01)，否则会无法操作。目前 支持的指令有 TCMP(万年历数据比较)、TZCP(万年历数据区域比较)、TADD(万年历数据加算)、TSUB (万 年历资料减算)和 TRD (万年历读出)。指令的用法请参考相关指令功能说明。 在实现上，内部 PLC 会判断万年历功能是否有启用，如果有被启用，则会根据一些状况显示万年历的 警告码。而万年历功能启用的依据是看程序是否有写到上述的万年历指令或者程序上有参考到万年历时间 (D1063~D1069)来做判断。 万年历的时间显示目前是规划在 D1063~D1069，其定义如下： 特 D 项目 内容 属性 D1063 年(公元) 20xx (2000~2099) RO RO D1064 星期 1~7 RO D1065 月 1~12 RO D1066 日 1~31 RO RO D1067 时 0~23 RO D1068 分 0~59 D1069 秒 0~59 万年历相关的特 M 定义如下： 属性 特 D 项目 RO M1068 万年历时间错误 RO M1076 万年历时间错误或更新超时 RW M1036 忽略万年历警告 *当程序有写到 TCMP、TZCP、TADD、TSUB 这些指令时，如果发现值超出合理范围，则 M1026 为 1。 *当 Keypad 显示 PLra ( RTC 校正警告 ) 或 PLrt ( RTC 超时警告 ) 时，M1076 会为 ON。 *当 M1036 为 1 时，则忽略万年历的警告。 万年历触发的警告码定义如下： 警告 说明 Reset 方式 是否影响 PLC 运行 PLra 万年历时间校正 需重新断电 不影响 PLrt 万年历时间更新超时 需重新断电 不影响 *当 PLC 的万年历功能在运行过程中，如果 Keypad 被更换成另一个 Keypad，则会跳 PLra。 *当一开机时，如果发现 Keypad 已经断电超过 7 天，或者时间不匹配，则触发 PLra。 *当开机后，10 秒之内发现 C2000 没有接上 Keypad，则触发 PLrt。 *当已经正常运行万年历功能后，如果突然把 Keypad 拔走，超过 1 分钟未接回，则触发 PLrt。 16-147

实际应用： 我们来 Demo 一个简单的应用。 首先我们先把 Keypad 时间校正一下。在 Keypad 按下 MENU 后，选择第 9 时间设定选项。选择后 设定一下当前的时间。 我们设定当 8:00~ 17:20 ，变频器启动，因此可以写出以下范例 16-148

交流马达驱动器选择 17 交流马达驱动器选择 17-1 交流马达驱动器容量计算方式 17-2 选用交流马达驱动器注意事项 17-3 马达选用 交流马达驱动器的选用与其寿命息息相关，若选择过大容量的交流马达驱动器，除了无法对马达有完 整的保护功能外，也易造成马达烧毁。选择容量过小，无法符合使用者设备需求外，也易使交流马达驱动 器因过负荷使用而损毁。 但若只选择与马达容量相同的交流马达驱动器使用，并不能完全符合使用者的需求，所以一个考虑周 详的设计者，需仔细计算力矩、损耗、选择适用之马达与交流马达驱动器，同时应明了使用者的使用习惯 如过载、超速运转等等。 相关要素 项目 速度转 时间 过负荷 启动 矩特性 转矩 规格 耐量 ● ● 负载种类 摩擦负载、重力负载、流体(黏性)负载 惯性负载、能量传递、储存负载 负载的速度 定转矩、定出力 ●● 转矩特性 递减转矩、递减出力 负载性质 定负载、冲击性负载、反复型负载 ●●●● 高启动转矩型负载、低启动转矩型负载 ●● 运转方式 连续运转、中低速长时间运转、短时间运转 ●● ● 额定输出 瞬时最高出力、连续额定出力 ●● 额定转速 最高转速、额定转速 ●● 电源 电源变压器容量、百分阻抗、电压变动范围 ● 相数、是否欠相、电源频率 机械设备磨损、配管系统损耗。 负载容量变化 运转责任周期(Duty Cycle)变更。 17-1

17-1 交流马达驱动器容量计算方式 一台交流马达驱动器驱动一台马达时 启动容量是否超过交流马达驱动器额定容量？ 计算方式： KXN (TL+ GD2 X NtA) 1 . 5 X交 流 馬 達 驅 動 器 容 量k VA 973X Xcos f 375 一台交流马达驱动器驱动多台马达时 启动容量是否超过交流马达驱动器额定容量？ 计算方式：加速时间≦60 秒 kN f {nT+nS(kS-1)}=P {C1 1+ nS (kS-1)} 1.5 交 流 馬 達 驅 動 器 容 量kVA cos nT 计算方式：加速时间≧60 秒 kN f {nT+nS(kS-1)}=PC1{1+ nS (kS-1)} 交流 馬達驅動 器容量kVA cos nT 电流是否超过交流马达驱动器额定电流？ 计算方式：加速时间≦60 秒 nT+IM {1+ nS (KS-1)} 1.5 交流馬 達驅動器容量A nT 计算方式：加速时间≧60 秒 n T+ I M {1+ nS (KS-1)} 交 流 馬 達 驅 動 器 容 量A nT 连续运转时 负载需求容量是否超出交流马达驱动器容量？ 计算方式： k PM 交 流 馬 達 驅 動 器 容 量k VA cos f 马达容量是否超过交流马达驱动器容量？ k × 3 × V M × I M × 10-3 ≦ 交流马达驱动器容量 kVA 电流是否超过交流马达驱动器额定电流？ k × IM ≦ A 17-2

交流马达驱动器选择 符号说明 P M ：负载需求之马达轴出力(kW) η ：马达效率(通常约 0.85) cos φ ：马达功率(通常约 0.75) V M ：马达电压(V) I M ：马达电流(A) ，商用电源使用时 k ：电流波形率补正系数(PWM 方式约 1.05~1.1) Pc1 ：连续容量(kVA) k S ：马达启动电流／马达额定电流 n T ：并联马达台数 n S ：同时启动台数 GD2 ：马达转轴惯量 TL ：负载转矩 t A ：马达加速时间 N ：马达转速 17-3

17-2 选用交流马达驱动器注意事项 ; 使用大容量电流变压器(600kVA 以上)及进相电容器时，电源输入侧突波电流过大，可能会破坏交 流马达驱动器输入侧，此时输入侧必须安装交流电抗器，除了降低电流外，并有改善输入功率之 效果。 ; 驱动特殊马达或一台交流马达驱动器驱动多台马达时，马达额定电流合计 1.25 倍不可超过交流马 达驱动器额定电流，交流马达驱动器选用需非常小心。 ; 交流马达驱动器驱动马达时，其启动、加减速特性受交流马达驱动器额定电流限制，启动转矩较 小(商用电源直接启动时有 6 倍启动电流，交流马达驱动器启动时，启动电流不可超过 2 倍)，所 以在需要高启动转矩场所(如电梯、搅拌机、工具机等)，交流马达驱动器必须加大 1 或 2 级使用， (最理想的方式是马达和交流马达驱动器同时加大一级)。 ; 要考虑万一交流马达驱动器发生异常故障停止输出时，马达及机械设备的停止方式，如需急停止 时，必须外加机械煞车或机械制动装置。 参数设定注意事项 ; 由于数字操作器速度设定可高达 400Hz，在有最高速度限制场所时，可使用速度上限机能限制输 出频率。 ; 直流煞车电压及煞车时间值设定太高时，可能造成马达过热。 ; 马达加减速时间，由马达额定转矩、负载所需转矩、负载惯性等决定。 ; 发生加减速中失速防止(STALL)动作时，请将加减速时间拉长，如果加减速必须很快，而负载惯性 又很大，交流马达驱动器无法在需求之时间内加速或停止马达，则必须外加煞车电阻(仅可缩短减 速时间)或将马达及交流马达驱动器各加大一级。 17-4

交流马达驱动器选择 17-3 马达选用 标准马达 交流马达驱动器驱动标准马达(三相感应电动机)时，必须注意下列事项： ; 以交流马达驱动器驱动标准马达时，其能量损失比直接以商用电源驱动为高。 ; 标准马达在低速运转时，因散热风扇转速低，导致马达温升较高，故不可长时间低速运转。 ; 标准马达在低速运转时，马达输出转矩变低，请降低负载使用。 ; 下图为标准马达的容许负载特性图： 25% 40% 60% 100 82 轉 70 60 50 連續 矩 % 0 3 6 20 60 頻率 Hz ; 如低速运转时必须要有 100%转矩输出时，需用它冷型交流马达驱动器专用马达。 ; 标准马达的额定转速为 60Hz，超过此速度时，必须考虑马达动态平衡及转子耐久性。 ; 以交流马达驱动器驱动时马达转矩特性与直接用商用电源驱动不同，参考下页马达转矩特性。 ; 交流马达驱动器以高载波 PWM 调变方式控制，请注意以下马达振动问题： 机械共振：尤其是经常不定速运转之机械设备，请安装防振橡胶。 马达不平衡：尤其是 60Hz 以上高速运转。 ; 马达在 60Hz 以上高速运转时，风扇噪音变的非常明显。 特殊马达 变极马达：变极马达的额定电流与标准马达不同，请确认之并仔细选择交流马达驱动器容量，极数切 换时必须停止马达。运转中发生过电流或回生电压过高时，让马达自由运转停止。 水中马达：额定电流较标准马达为高，请确认之并仔细选择交流马达驱动器容量，交流马达驱动器与 马达间配线距离太长时会导致马达转矩降低。 防爆马达：防爆马达使用时须注意交流马达驱动器本身非防爆装置，必须安装在安全场所，配线安装 必须经防爆检定。 减速马达：减速齿轮润滑方式及连续使用转速范围依各厂牌而异，低速长时间运转时必须考虑润滑功 能，高速运转时必须注意齿轮润滑承受能力。 17-5

同步马达：马达额定电流及启动电流均比标准马达为高，请确认之并仔细选择交流马达驱动器容量， 一台交流马达驱动器驱动数台马达时，必须注意启动及马达切换等问题。 传动机构 使用减速机、皮带、炼条等传动机构装置时，必须注意低速运转时润滑功能降低，60Hz 以上高速 运转时，传动机构装置的噪音、寿命、重心、强度、振动等问题。 马达输出转矩特性 交流马达驱动器驱动时马达转矩特性与直接商用电源驱动不同，下列图形为交流马达驱动器驱动 标准马达的马达转矩—转速特性曲线图(以 4 极，15kW 马达为例) 180 6 0秒 短 時 間 180 155 155 60秒短時間 140 轉 100 轉 100 矩 矩 % 80 % 55 55 38 38 03 20 60 120 03 20 60 120 頻 率Hz 頻 率Hz 基 本 頻 率6 0H z(V/ F: 60 Hz用) 基 本 頻 率6 0H z(V/ F: 60 Hz用) (電 壓 ：2 2 0V) (電 壓 ：2 2 0V) 140 60秒 短 時 間 180 130 150 60秒短時間 轉 100 矩 85 轉 100 % 68 矩 % 80 45 35 45 35 03 20 50 120 05 50 120 頻 率Hz 頻 率Hz 基 本 頻 率50 Hz (V/ F:5 0Hz用) 基 本 頻 率50 Hz (V/ F:5 0Hz用) (電 壓 ：2 20 V) (電 壓 ：2 20 V) 17-6

客户使用建议与排除方法 18 客户使用建议与排除方式 18-1 定期维护检查 18-2 油污问题 18-3 棉絮问题 18-4 腐蚀问题 18-5 粉尘问题 18-6 安装及配/接线问题 18-7 多机能输入/出端子应用问题 交流马达驱动器本身有过电压、低电压及过电流等多项警示讯息及保护功能，一旦异常故障发生，保 护功能动作，交流马达驱动器停止输出，异常接点动作，马达自由运转停止。请依交流马达驱动器之异常 显示内容对照其异常原因及处置方法。异常记录会储存在交流马达驱动器内部存储器（可记录最近六次异 常讯息），并可经参数读取由数字操作面板或通讯读出。 交流马达驱动器由 IC、电阻、电容、晶体管等电子零件及冷却扇、电驿等为数众多的零件组成。这些 零件不是能够永久不坏，不是可以永久使用，即使在正常环境运用，若超过其耐用年数，则容易发生故障。 因此要实施预防性定期点检，把不符合规格要求或已有质量不良品发掘出来，及早摒除会造成交流马达驱 动器不良原因。同时也把逾期耐用年限的各部分品趁机会取换掉，以确保良好可安心地运转。 平常就需要从外部目视检查交流马达驱动器的运转，确认没有异常状况发生。并检查是否有下列情况 发生： ; 异常发生后，必须先将异常状况排除后 5 秒，按 RESET 键才有效。 ; 对≦ 22kW 交流马达驱动器断开电源后经过 5 分钟，对≧ 30kW 经过 10 分钟，并确 认充电指示灯熄灭，测量端子 ~ 间直流电压低于 DC25V，才能开始开盖检查作 业。 ; 非指定作业人员不能进行维护和更换部件等工作。（作业前应取下手表、戒指等金属 物品，作业时使用带绝缘的工具。） ; 绝对不能对交流马达驱动器进行改造。 ; 运转性能、周围环境符合标准规范。没有异常的噪音、振动和异臭。 18-1

18-1 定期维修检查 定期检查时，先停止运转，切断电源和取去外盖。即使断开交流马达驱动器的供电电源后，滤波 电容器上仍有充电电压，放电需要一定时间。为避免危险，必须等待充电指示灯熄灭，并用电压表测 试，确认此电压低于安全值(≦25Vdc)，才能开始检查作业。 周围环境 检查项目 检查方法 点检周期别 日常 半年 一年 确认环境温度、湿度、振动和有无灰尘、气体、油 用目视和仪器测量 ○ 雾、水滴等。 ○ 周围没有放置工具等异物和危险品？ 依据目视 电压 检查方法 点检周期别 检查项目 用万用电表量测 日常 半年 一年 ○ 主电路、控制电路电压正常否？ 键盘显示面板 检查方法 点检周期别 检查项目 依据目视 日常 半年 一年 ○ 显示看得清楚吗？ ○ 缺少字符吗？ 机构件 检查方法 点检周期别 日常 半年 一年 检查项目 依据目视、听觉 锁紧 ○ 没有异常声音，异常振动吗？ 依据目视 ○ 螺栓等(坚固件)没松动吗？ 依据目视 ○ 没有变形损坏吗？ 依据目视 ○ 没有由于过热而变色吗？ ○ 没有沾着灰尘、污损吗？ 主电路部分 检查项目 检查方法 点检周期别 日常 半年 一年 螺栓等没有松动和脱落吗？ 锁紧 ○ 机器、绝缘体没有变形、裂纹、破损或由于过热和 ○ 依据目视 ○ 老化而变色吗？ 没有附着污损、灰尘吗？ 依据目视 18-2

主电路～端子、配线 检查方法 客户使用建议与排除方法 检查项目 依据目视 点检周期别 端子及铜板没有由于过热而变色和变形吗？ 依据目视 日常 半年 一年 电线护层没有破损和变色吗？ ○ 主电路～端子台 ○ 检查项目 检查方法 点检周期别 没有损伤吗？ 依据目视 日常 半年 一年 ○ 主电路～滤波电容器 检查项目 检查方法 点检周期别 日常 半年 一年 没有漏液、变色、裂纹和外壳膨胀吗？ 依据目视 ○ 安全阀没出来吗？阀体没有显著膨胀吗？ 依据目视 ○ 按照需要测量静电容量 ○ 主电路～电阻器 检查方法 点检周期别 检查项目 日常 半年 一年 根据目视听觉 ○ 没有由于过热产生异味和绝缘体开裂吗? 根据目视 ○ 没有断线吗? ○ 连接端是否损毁? 用万用电表测量阻值 主电路～变压器、电抗器 检查方法 点检周期别 检查项目 根据目视听觉 日常 半年 一年 ○ 没有异常振动声和异味吗？ 检查方法 点检周期别 主电路～电磁接触器、继电器 日常 半年 一年 检查项目 依据听觉 ○ 依据目视 ○ 工作时没有振动声音吗？ 接点接触好吗？ 检查方法 点检周期别 日常 半年 一年 控制电路～控制印刷电路板、连接器 锁紧 检查项目 依据嗅觉、目视 ○ ○ 螺丝和连接器没有松动吗？ 依据目视 ○ 没有异味和变色吗？ 目视 ○ 没有裂缝、破损、变形、显著锈蚀吗？ 电容器没有漏液和变形痕迹吗？ 18-3

冷却系统～冷却风扇 检查方法 点检周期别 检查项目 日常 半年 一年 没有异常声音和异常振动吗？ 依据听觉、目视、用手转一 ○ 螺栓等没有松动吗？ 下。(必须切断电源) 没有由于过热而变色吗？ 锁紧 ○ 依据目视 ○ 冷却系统～通风道 检查方法 点检周期别 检查项目 依据听觉 日常 半年 一年 散热片和进气、排气口没有堵塞和附着异物吗？ ○ NOTE 污染的地方，请用化学上中性的清扫布擦拭干净。用电气清除器去灰尘等。 18-4

客户使用建议与排除方法 18-2 油污问题 在油污污染较为严重的应用场合多集中在机床、冲床...等加工行业，应注意的事项： 1：当油污堆积于电子组件上，可能造成组件间的短路，产生炸机。 2：多数的油污都具有些微的腐蚀性，容易对产品造成损坏。 建议措施：建议客户将变频器装置在专用的机柜中，并尽可能的远离油污，配合定期的清理，避免变 频器受油污污染损坏。 18-5

18-3 棉絮问题 在棉絮污染较为严重的应用场合多集中在纺织相关行业，应注意的事项： 1：棉絮常随着气流堆积在风扇等器件上，容易使变频器风道阻塞，产生过热。 2：纺织业通常湿气较重，棉絮易凝结水气，进而使电路板上组件发生短路，产生损坏或炸机。 建议措施：建议客户将变频器装置在专用的机柜中，配合定期的清理，避免变频器产生棉絮堆积的情 况。 18-6

客户使用建议与排除方法 18-4 腐蚀问题 在具有腐蚀物质的应用场合，大部分都是不明液体垂流入变频器所导致；应注意的事项：若变频 器内部电子组件受到腐蚀，可能导致功能异常，甚至是炸机的损坏。 建议措施：建议客户将变频器装置在专用的机柜中，并尽可能的避免液体流入变频器，配合定期的清 理，避免变频器受腐蚀损坏。 18-7

18-5 粉尘问题 在粉尘污染较为严重的应用场合，多集中在石材加工厂、面粉厂、水泥厂…等粉尘环境中；应注 意的事项： 1：当粉尘堆积在电子组件上，可能造成过热，进而影响产品寿命。 2：若为导电性粉尘，极有可能造成电路上的损坏，亦有炸机的可能。 建议措施：建议客户将变频器装置在专用的机柜中，并加装防尘罩，并定期清理机柜与风道，使变频 器能正常散热。 18-8

客户使用建议与排除方法 18-6 安装及配/接线问题 在配接在线应注意的事项：此类异常多出现在客户配接线不当所造成。 对产品的影响： (1) 配线螺丝未锁紧，可能造成接触阻抗过大，产生跳火损坏变频器。 (2) 客户擅自修改变频器内部线路，可能造成相关零件的毁损。 建议措施：于安装变频器时，需将所有配接螺丝旋紧！若机器发生异常，请勿擅自尝试维修，请将产 品送往专属的维修站进行检修！ 18-9

18-7 多机能输入/出端子应用问题 此类异常多在超规使用外部 I/O 时发生； 在使用产品外部 I/O 功能时应注意的事项：相关 I/O 电 路组件会受到过大的能量烧毁，失去功能！ 建议措施：在应用此类 I/O 接点时，需参考使用手册上标示的电压、电流规格值，切勿超出规格上限！ 18-10

ht tp: //w ww. del ta .c om .tw /i nd us tr i a l a u tom a ti o n / 台达交流马达驱动产品 安装规范说明书 符合电磁兼容规则

前言 交流马达驱动器的周围有杂音源，则经放射或经电源线路而入侵交流马达驱动器，引致控制回路误动作， 甚至引致交流马达驱动器跳脱或损毁。当然会想到提高交流马达驱动器本身耐杂音的能力也是对策，但 并非经济，而且所能提高之程度有上限，因此防范电磁杂音的对策就是要针对噪声的来源来对症下药施 予”不让它发出”，”不让它传播”及”不让它收到”的三阶段层次性防护；此所谓的护理性「三护」都要齐施。 事前准备 确认导致误动作的真正原因是噪声 掌握噪声产生源及侵入路径 ; 找到有效信号及噪声来源确认 ; ; 接地补强 屏蔽对策 具体对策 滤波 ; ; ;

目录 1. EMC 简介 2. 干扰防制 „ 干扰分类 „ 干扰来源 „ 防制方式 ¾ 接地 ¾ 屏蔽 ¾ 滤波

EMC 简介 EMC 即为电磁兼容性，它是描述电气设备在电磁环境中能够维持良好工作的能力，而且在工作时不能 产生影响其它装置的电磁干扰。电气设备中的噪声发射与抗干扰能力是评断 EMC 好坏的两个重要特性。 一般而言，电器设备应同时具有对抗高频噪声与低频噪声的能力。其中高频噪声包含静电放电、脉冲波 干扰、辐射电磁场和含有高频噪声的传导性突波等；而低频噪声则包含电源电压不平衡或波动等情形。 定义噪声发射和抗噪声能力的规范取决于电器设备所处的应用环境。功率系统通常连接至工业或是公共 电源系统网络，而一般分为第一类环境(民生环境)与第二类环境(工业环境)。当电器设备接至公共电源系 统时，即属民生环境；此时对噪声发射具有严格规定，但抗噪声能力的要求则较宽松。但当设备连接至 工业环境时，却是刚好相反，对电器设备的抗噪声能力要求较高，而噪声发射能力则要求较低。 变频器之 EMC 当工厂设备采用变频器作为驱动器时，在变频器的电源输入及输出侧都会产生谐波噪声，对供电网络和 变频器周围电器设备都一定会产生 EMC 干扰。不只如此，通常变频器会安装于高电磁干扰的工业环境 中，此时变频器不仅可能是噪声发射源，更可能是噪声接收器。 台达的变频器在设计时已针对 EMC 做了优化，且符合 EMC 电源系统产品标准 EN61800-3，正确安装 变频器可以减小 EMC 干扰，为了确保电力系统可以长期正常运作，一定要依手册确实正确接线与接地。 当遇到问题时，请参考本文的相关建议及措施。 Noise Unshielded cable Send Receive Cstray Load Ground

Noise Unshielded cable Cstray Power Cable System supply Ground Unshielded cable Noise Cstray Send Receive Load Noise Ground Unshielded cable Send Receive Load Cstray Cstray Ground

干扰防制 干扰分类 共模噪声和差模噪声 变频器的电磁干扰可分为共模噪声和差模噪声。其中差模噪声为导线对导线间存在的杂散电 容，因而提供差模耦合电流路径所造成；而共模噪声则为导线对地间存在的杂散电容提供共模耦合 电流路径所造成。 基本上，差模耦合电流对于变频器的本身影响较严重，当过大的差模噪声产生时，有可能会引 起变频器保护电路的误动作。而共模耦合电流则是对于其他敏感的电气设备影响较大，共模噪声会 透过共同的地线干扰其他电气设备，这也是马达电磁干扰的主要问题。 一般而言，当下列情形发生时，变频器的电磁干扰问题将会变严重。 1) 大马力数变频器接大马力数马达时。 2) 变频器的操作电压越高时。 3) 变频器的功率晶体管切换速度过高时。 4) 变频器输出侧接长导线时。 噪声传递路径 在变频器中，噪声可以经由传导及辐射的方式进而干扰附近其他敏感电子系统，传递路径可分为以 下几种。 1) 在未屏蔽的电力线中的噪声电流经由杂散电容传导至地，在地形成共模讯电压。而另一组传 输模块是否可以抵抗此共模噪声与其共模互斥比有关。如图一所示。 2) 电力在线的共模噪声透过杂散电容直接耦合到身旁的信号线，如图二所示。此时可用一些标 准方法降低此噪声的影响，譬如：将电力线或是信号线屏蔽、将电力线与信号线分开、将信 号线输入输出扭转一起平衡杂散电容等方法。 3) 共模噪声经由电力线耦合至其他系统电力线，再经由系统的电力线耦合至传输系统。如图三 所示。 4) 在未屏蔽的电力线中的共模噪声经由杂散电容传导至地，再由其他系统的屏蔽线接地端传导 至屏蔽线，最后经屏蔽线与杂散电容的屏蔽传导至信号在线，进而干扰信号。如图四所示。 5) 未接地的马达驱动线当有过大的调变脉波流过时，会形成天线，进而产生辐射干扰。 干扰来源 防制方式 接地 接地的方式可依不同的机具设备而设置有不同形式的接地端作为接地电极，需要接地的用电设备 以一条接地线和接地电极将须接地的漏电电流导入大地。依照奥姆定律可知，这些电极和大地之

间可能因为不同的接地电阻值而出现不同的电位差异 安全性接地 功能性接地 如果要安全用接地与功能用接地两者共存，要注意几件事项 安全接地要求的是低电阻值必须于大地施工；而功能性接地要求的是低阻抗值，可在建筑物内施 作 EMC 主要目的是要用来防止噪声之用，这类讯号接地的主要考虑方向是以频率为主。当频率低 于 10kHz 时采用单点接地即可；但若频率高于 10kHz 时，则以多点接地有效 z 单点接地，将众 IT 设备的讯号接地点取出并且接成一点。在接地面方面，可以接大地或是 接到基准接地。亦可考虑接到已经接到大地的安全接地点上 z 多点接地，将众 IT 设备的讯号接地点分别取出别且独立接地。 z 混合(hybrid)接地，这种接地方式可以同时满足低频和高频的领域，IT 机器设备 A 与 B 以隔 离式电缆互相连接。隔离式电缆的一端采用直接接地，而另一端则是透过一只电容器再接地， 如此可以同是满足足低频和高频的领域的接地需求 z 浮接(floating)接地，将各 IT 设备的讯号用接地相接并且隔离 当直流电流过导体时会行经整个导体；但若流经过的电流为交流，而且会随着频率的升高，电流 就会愈往导体表面移动，这就是所谓的集肤效应 (skin effect)。在这种情形下，导体的有效截面 接就会变的愈小，也就是说电阻值会增大。由此可知，欲减少集肤效应的影响，应该增加接地的 有效面积已增加高频时的电流量。此时就是考虑将接地线由单线改为编织导体或是带状导体。示 意图如下图所示 Pigtail HF 1 2 LF-HF 1 Braided 3 strapl 这就是为什么使用短和粗的接地线连接到公用接地点或接地母排上。特别重要的是要连接到变频 器的任何控制设备(比如 PLC)要与其共地，同样也要使用短和粗的导线接地，最好采用扁平导体 (例如金属网)，因其在高频时阻抗较低。 当接地线到达相当长度时，其本身的电感量就有可能与建筑物结构或者控制箱体之间产生互感量 与杂散电容量等问题。如下图所示，接地线太长甚至会行成垂直接收天线的效果，成为噪声干扰 的来源。

Long PE Painted sheet metal HF 避免形成接地环路(GROUND LOOP)，所谓 Ground loop 就是各机器间的地电位的差异导致电流 流动的一种路径，当数个地方接地(接至大地)时就形成了接地环路，以下三种方式可以避免接地 环路的形成 1. 共享电源电路 2. 一点接地 3. 使用光耦合器(Photo Coupler)作电气隔离(Isolation) Cable Equipment Equipment AS B Earth plane

Good Cable Equipment Accompanying cable Equipment Very good A B Cable Earth plane 避免常态噪声(NORMAL MODE NOISE)，最基本的方式就是使用并行线或者对绞线(Twist Pair Wire)来配线，即使是需要绕较远的路径也应该使用此种方式，而且两条线要尽可能的紧靠在一 起。 接地的种类区分 国际标准 IEC 60364 共区分三种标准的接地系统,分别使用 TN, TT, IT 作为标识符。 第一字代表 接地点 与 电源设备(发电机或变压器)的连接方式: T : 直接连接在同一点接地; I : 不连接至接地点(绝缘的), 或有经由高阻抗做设备接地。 第二字代表 接地点 与 用电设备的连接方式: T : 直接连接至 大地, 指独立于其电源供应系统的地; N : 经由电源供应系统的接地点接地。 第三 与第四字 代表接地导线的位置: S: 中性点 与 大地分开; C: 中性点 与 大地并联 TN 接地系统 • TN 系统 : 用电设备中性点(N)是有连接到电源设备,譬如 变压器 或 发电机 的接地点, 而用电 设备的保护接地(PE)也是连接至电源设备的同一接地点。 通常是于电源变压器的 Y 接系统的地 线,与机器设备的机壳框架地点都连接至同一接地端。 • protective earth (PE)保护接地. neutral (N)中性点. L1 L2 L3 N PE TN-S 接地系统 TN−S 系统 : 电源设备与用电设备的保护接地(PE) 与中性点(N) 是使用分别的导线,只有在电源

侧 例如于变压器 或 发电机 的接地点才连接在一起。相等于三相五线式系统。 Generator or transformer L1 L2 L3 N PE Earth Consumer TN-C 接地系统 TN−C 系统 : 于用电设备的保护接地(PE) 与中性点(N) 是使用分别的导线,类似三相五线式系统。 但是于电源测,保护接地(PE) 与中性点(N) 是使用相同的导线,类似三相四线式系统。 Generator or transformer L1 L2 L3 PEN Earth Consumer TN-C-S 接地系统 TN−C−S 系统 : 部份系统使用组合式的 PEN 共同接地, 虽然于使用端是分开的( PE) 保护接地 线与 (N) 中性线. 但最终于电源侧是 PEN 共同接地,典型应用为配电站送到建筑物后使用分开的 PE 保护接地线与 N 中性线,此种作法于实际应用上因为直接接地于很多点 能够降低中性点断 线的风险,于英国称为 protective multiple earthing (PME),于澳大利亚称为 multiple earthed neutral (MEN) 。

Generator or transformer L1 L2 L3 N PE Earth Consumer TT 接地系统 • TT 系统: 电源侧变压器的中性点(N)与设备系统的中性点是同一接地点, 但使用设备系统的外壳 框架保护接地(PE)是使用者就近接地,连接至另外一个接地点,此(N)(PE)两个接地点是分别不同 的接地。 L1 L2 L3 N PE IT 接地系统 • IT 系统:于电源侧变压器的中性点(N)与用电设备的中性点是不接地的, 而于使用者的机器设 备外壳框架保护接地(PE)作接地。 • 在 IT 的电源网络上, 配电系统中性点(N)完全没有连接至接地端,或是经由高阻抗的接地,于此 种电源系统需使用隔离式的量测仪器来测试电阻。 • 于 IT 的电源系统使用变频器或是伺服驱动器时,不能使用外加滤波器或内建滤波器的机种,避 免产生漏电电流。

L1 L2 L3 N PE 各接系统的特点与 EMC 的作用 TT TN-S IT TN-C 人员安全 良好,必须装设漏电 良好 保护器(RCD) 整体设备内必须有连续不中断的 PE 保护接地线 资产设备的 良好 差的 良好 差的 安全性 中等故障电流 高的故障电流 (约 低电流于初次故障 高的故障电流 (约 (< 几十安培) 1kA) (< 几十 mA) 但高 1kA) 的电流于再次发生 故障 电源利用效 良好 良好 极佳的 良好 率 EMC 作用 良好 极佳的 差的(避免使用) 差的 • 有过电压风 • 几乎同电位 • 有过电压风 (不该使用) • 险 等电位 问题点: 险 • 中性点与保 • 需处理设备 • 共模滤波器 护接地同一 点. 与突波吸收 问题点: 有高泄漏电 器必须处理 • 会有循环电 • 需处理设备 有高泄漏电 流问题 相对相的电 流于导线内 流问题 • 高的故障电 位差. (高磁场幅射 流 (瞬时干 • 漏电保护器 波) 扰) 可能会常常 • 高的故障电 漏电保护器(RCD) 误动作 流 (瞬时干 (Residual-current • 相同于 TN 系 扰) device) 统于再次故 障 屏蔽 何谓屏蔽？ 静电屏蔽：为了避免外界电场对仪器设备的影响，或者为了避免电器设备的电场对外界的影响， 用一个空腔导体把外电场遮住，使其内部不受影响，也不使电器设备对外界产生影响，这就叫做 静电屏蔽。 法拉第笼是一个由金属或者良导体形成的笼子。 由于金属的静电等势性，可以有效的屏蔽外电场的干扰。法拉第笼无论被加上多高的电压内部也 不存在电场。而且由于金属的导电性，即使笼子通过很大的电流，内部的物体通过的电流也微乎 其微。在面对电磁波时，可以有效的阻止电磁波的进入。

有些电子器件或测量设备为了免除干扰，都要实行静电屏蔽。如室内高压设备所使用接地的金属 罩或较密的金属网罩。又如作全波整流或桥式整流的电源变压器，在初级绕组和次级绕组之间包 上金属薄片或绕上一层漆包线并使之接地，达到屏蔽作用。另外在高压带电作业中，工人穿上用 金属丝或导电纤维织成的均压服，可以对人体起屏蔽保护作用。。 如下图展示中有很多洞洞的金属笼子，看起来似乎并没有完全遮住里面的收音机，可是只要金属 的导电性够好，还是可以形成很好的屏蔽效果，所以可以把电磁波隔离而使收音机收不到讯号。 我们常用的手机也是利用无线电波来传递讯号。所以当我们进入金属制的电梯时，就好像被关进 了金属笼子一样收不到讯号，这就是因为电梯的金属墙面产生屏蔽效应的关系。微波炉的门看起 来是透明的可透光但同时却又能阻挡内部微波外泄这就是跟门上的金属网洞的大小有关了 Electromagnetic fields Wall of Greater leakage g d shielded form bigger (gap) (depth) enclosure apertures Shielding effectiveness G=gap \"Waveguide below cut-off\" (SE)in dB (aperture dimension) doesn't leak very much 80 d=depth (does not have to be a tube) d=18\" (distance that fields g=6\" have to travel) 60 d=6\" d=12\" g=2\" 40 g=6\" d=4\" g=2\" 20 d=6\" d=2\" GHz 0 g=6\" g=2\" 0.05 0.1 0.2 0.5 12 5 F<0.5Fcutoff SE is approximately 27d/g EMI 抑制策略： 只有如金属和铁之类导磁率高的材料才能在极低频率下达到较高屏蔽效率。这些材料的导磁率会 随着频率增加而降低，另外如果初始磁场较强也会使导磁率降低，还有就是采用机械方法将屏蔽 罩作成规定形状同样会降低导磁率。综上所述，选择用于屏蔽的高导磁性材料非常复杂，通常要 向 EMI 屏蔽材料供货商以及有关咨询机构寻求解决方案。 电磁干扰(EMI)金属屏蔽效率 可用屏蔽效率(SE)对屏蔽罩的适用性进行评估，其单位是分贝，计算公式为

SEdB=A+R+B 其中 A：吸收损耗(dB) R：反射损耗(dB) B：校正因子(dB)(适用于薄屏蔽罩内存在多个反射的情况) 其中吸收损耗是指电磁波穿过屏蔽罩时能量损耗的数量，吸收损耗计算式为 AdB=1.314(fσμ)1/2t F ： 频率(MHz) μ： 铜的导磁率 σ： 铜的导电率 t ： 屏蔽罩厚度 反射损耗(近场)的大小取决于电磁波产生源的性质以及与波源的距离。对于杆状或直线形发射天 线而言，离波源越近波阻越高，然后随着与波源距离的增加而下降，但平面波阻则无变化(恒为 377)。 如果波源是一个小型线圈，则此时将以磁场为主，离波源越近波阻越低。波阻随着与波源距离的 增加而增加，但当距离超过波长的六分之一时，波阻不再变化，恒定在 377 处。 反射损耗随波阻与屏蔽阻抗的比率变化，因此它不仅取决于波的类型，而且取决于屏蔽罩与波源 之间的距离。 配电箱设计 在高频电场下，采用薄层金属作为外壳或内衬材料可达到良好的屏蔽效果，但条件是屏蔽必须连 续，并将敏感部份完全遮盖住，没有缺口或缝隙(形成一个法拉第笼)。然而在实际中要制造一个 无接缝及缺口的屏蔽罩是不可能的，由于屏蔽罩要分成多个部份进行制作，因此就会有缝隙需要 接合，另外通常还得在屏蔽罩上打孔以便黏着与附加卡或装配组件的联机。 1. 配电箱采用金属制，如焊接技术没有问题(不会变形)，采用接缝全焊方式，假使无法全焊接 合面的空隙尽可能缩小。假使配电箱是用螺丝组立方式，须把接触的面漆刮掉，以便取得较 佳的导电性。 2. 配电箱难免会开孔来做电缆线的出入口，电波会通过这些孔就无法通过测试，因此开孔应尽可 能的缩小，没有使用到的孔须用金属做的盖子盖起来，金属与金属的接触面漆须刮掉，且须 用工业环境用的导电垫片。 3. 配电箱的门在关闭时，和配电箱本体的接触面，须用工业环境用的导电垫片，使其紧密的接 触，如基于成本的考虑可用分布紧凑的间距采用固定式的螺丝锁紧。 4. 配电箱门须留接地用的端点，此接地面必须防漆。 电线电缆 屏蔽双绞线（Shielded Twisted Pair, 通常缩写为 STP）, 是一种铜质线材。此种线为两条一对 地互相缠绕并包装在绝缘管套中。双绞线外的金属网(通常是铜质)可以屏蔽传输线使之不受外部 电磁场干扰，同时作为接地之用。 电线电缆最外层一般为橡胶或橡胶合成套,这一层的作用一是绝缘,同时也起保护电缆不受伤害的 作用。 电缆分高压还是低压电缆,如果是高压的,里面还会有一层类似树脂的填充物,这是起绝缘作用的， 在高压电缆中，这层是绝缘的最重要部分。低压的没有这层东西，然后里面还会缠一些类似丝带 一样的东西。这是为了固定住电缆每一芯，把中间的空隙填满。 至于屏蔽层，分两种情况： 1、 电力电缆的屏蔽层：作用有 A. 因为电力电缆通过的电流比较大，电流周围会产生磁场。为了不影响别的组件，所以加 屏蔽层可以把这种电磁场屏蔽在电缆内。

B.可以起到一定的接地保护作用。如果电缆芯线内发生破损，泄露出来的电流可以顺屏蔽层 流如接地网，起到安全保护的作用。 2、控制电缆：一般没什么区别，只是计算机系统的控制电缆,这里的屏蔽层是用来屏蔽外 来影响的,因为其本身电流很弱，非常怕外界的电磁场影响。 Plastic jacket Dielectric insulator Metallic shield Centre core 白線 黑線 紅線 藍線 滤波 电磁干扰依照能量传递的方式分为辐射和传导两种。对于辐射干扰，一般是采用屏蔽的技术来消 除就可以取得最佳的效果；对于传导干扰，采用磁性滤波组件来消除、抑制则是最有效和最经济 的方法。 噪声干扰中, 其中 150K~300MHz 频段称为高频,120Hz~3000Hz 频段称为低频。高频噪声电流波 幅小但频率高，低频噪声电流波幅大但频率低，两者均是经由电源线向供电系统传导。 电源传导的高频干扰需使用滤波器才能有效消除、抑制，滤波器一般由电感线圈和电容器组成。 并非所有的变频器都内建滤波器，在这种情况下就必须购置外接滤波器。下图为一般标准滤波器 线路图

1-差 模EM I濾 波 器 2-差 模EMI濾 波 器 接地線 Lx Ly Cy 子不 電 L Cx 產合 壓 品格 或 Cx Ly Cy 之輻 N 電射 Lx 機干 電擾 滤波器主要由一组差模滤波器(抑制 150kHz 以下噪声)与一组共模滤波器(抑制 150kHz 以上的噪 声)共同组合而成，其动作原理主要利用电感遇高频噪声成高阻抗断路，电容成低阻抗短路，配上 电容与电感匹配形成共振频率的设计，来吸收一些频段干扰严重的噪声电流，最后经由 Y 电容引 至外面接地，将噪声电流泄放至大地。 外接滤波器时 变频器和率批器请设置在接地的控制柜等金属板上。马达电缆请使用屏蔽线且尽量缩短配线距 离。一般变频器都会提供相对应型号的滤波器，因为唯有经过测试认证的滤波器才能通过 EMC 的标准。 屏蔽線的機殼 IP 30/NEMA 1/UL 1型 選配工具 EMI濾 波 器 EMI裝 配 和 金 屬 導 管 L1 L1' R/L1 L2 L2' S/L2 U/T1 L3 L3' T/L3 V/T2 W/T3 機殼接地 屏蔽線馬達電纜 連接到建築物的鋼質物體上 内建滤波器的变频器 1. 内建滤波器的变频器，为了抑制干扰，在滤波器装有接地电容器，会使的对地漏电电流增加， 所以必须请确认是否会发生电源系统或人员感电等问题 2. 有内建滤波器之变频器因漏电流相比下会较高，故请确实进行保护接地，否则可能会有感电 情况发生 加装滤波器前后比较

零相电抗器(扼流圈) 在输入或输出侧加装零相电抗器也是降低干扰的一种方式，由于在动力输入/输出在线通过的 电流较大，所以要注意磁芯的的饱和问题。对于动力输入/输出在线的零相电抗器，由于承受的负 载电流大，目前最理想的材料是选择复合磁粉芯，此材料的抗饱和强度大，而且磁芯的电阻率比 起单纯的金属磁性材料增大了数倍，因此可以应用在较高的频段内，也可透过增加匝数的方式来 获得高阻抗能力。 电源输入侧或变频器输出侧 接法有两种，需依马达电缆及零相电抗器大小而有所不同: 1.每一条线在穿过零相电抗器处需绕四次。此电抗器需尽可能的靠近驱动器端。 Zero Phase Reactor R/L1 U/T1 電 S/L2 V/T2 馬達 源 T/L3 W/T3 2.请将线直接穿过并排的四个零相电抗器。 Zero Phase Reactor 電 R/L1 U/T1 馬達 源 S/L2 V/T2 T/L3 W/T3 其他控制接线滤波方式 连接外部的模拟信号输出器时，有时会由于模拟信号输出器或由于交流马达驱动器产生的干扰引 起误动作，发生这种情况时，可在外部模拟输出器侧连接电容器和铁氧体磁蕊

谐波干扰 变频器为非线性类负载，根据输入整流装置的设计不同会产生不同成分的谐波电流。这些谐波电 流一般需要限制在一定的范围之内，这样是为了保证避免电网的谐波电压，电流畸变超出规定范 围，从而避免对用户的其他设备造成影响。一般来说内建直流电抗器的变频器可以有效的将谐波 电流(总谐波电流失真 THID)抑制在一个范围内，如此也可以降低谐波电压(总谐波电压失真 THVD) 的畸变。 电源侧谐波 (a)基 本 波(正 弦 波) (60Hz) (b)第3次 諧 波 (180Hz) (c )合 成 的 失 真 波 (a)基 本 波(正 弦 波) (60Hz) (b)第5次 諧 波 (300Hz) (c )合 成 的 失 真 波 改善对策 电抗器： 在变频器的输入回路中，频率较低的谐波含量（5-11 次等）所含的比重较高，它们除了可能干扰

其他设备的正常运行之外，还因为消耗了大量的无效功率，使线路的功率因子大为下降。在输入 电路中串入电抗器是抑制低次谐波电流的有效方法。 　交流电抗器：串联在电源与变频器输入侧之间，交流电抗器的主要作用如下： （1）降低变频器产生的谐波，同时增加电源侧阻抗。 （2）吸收削弱附近设备产生的浪涌电压、电流和主电源突波电压对变频器的冲击。 （3）提高功率因子 Line Bus Chokes Choke Inverter Motor 　直流电抗器：串联在整流桥和滤波电容之间，它的功能主要就是降低逆变器输入电流中的谐 波成份，并且可通过抑制谐波电流来提高功率因子。 改善前/后电源测电流波形 150 100 50 0 -50 -100 -150 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 0 150 100 50 0 -50 -100 -150 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

交流马达驱动器安全开关功能 20 交流马达驱动器安全开关功能 20-1 交流马达驱动器安全功能的故障率 项目 定义 标准 特性 SFF Safe Failure Fraction 安全失效分数 IEC61508 Channel 1: 80.08% HFT (Type A Channel 2: 68.91% subsystem) Hardware Fault Tolerance 硬件容错能力 IEC61508 1 IEC61508 SIL 2 SIL Safety Integrity Level 安全完整性级别 IEC62061 SILCL 2 IEC61508 9.56×10-10 PFH Average frequency of dangerous failure [h-1] 危险故障的平均频率 IEC61508 4.18×10-6 PFDav Probability of Dangerous Failure on ISO13849-1 Category 3 Category Demand 在需求上的危险失效概率 ISO13849-1 d Category 種類 ISO13849-1 High PL Performance level 性能级别 ISO13849-1 Low MTTFd Mean time to dangerous failure 危险故障的 平均时间 DC Diagnostic coverage 20-1

20-2 安全输入端子功能详细说明 变频器安全开关功能是透过硬件去切断马达的电力供应，进而阻止马达转矩的产生。 STO 功能分别由两个独立的硬件线路去控制马达电流的驱动信号，进而切断变频器的功率模块输出， 以达到安全停止的状态。 端子动作说明如表一 表一: 端子动作说明 信号 通道 光耦合器状态 STO 信号 STO1~SCM1 ON(导通) ON(导通) OFF(开路) OFF(开路) STO2~SCM2 ON(导通) OFF(开路) ON(开路) OFF(开路) 驱动器输出状态 准备完成 STL2 模式 STL1 模式 STO 模式 (转矩输出停止) (转矩输出停止) (转矩输出停止) STO 表示进入 Safe Torque Off STL1~STL3 表示安全回路硬件线路有异常 STL3 表示 STO1~SCM1 及 STO2~SCM2 内部回路诊断出有异常 STO1~SCM1 ON(导通):表示 STO1~SCM1 有输入一+24VDC 电源 STO2~SCM2 ON(导通):表示 STO2~SCM2 有输入一+24VDC 电源 STO1~SCM1 OFF(开路):表示 STO1~SCM1 没有输入一+24VDC 电源 STO2~SCM2 OFF(开路):表示 STO2~SCM2 没有输入一+24VDC 电源 20-2