針對伺服系統(tǒng)的電磁兼容性問題本文以某公司設(shè)計的一款以伺服系統(tǒng)為主的醫(yī)療機器人的EMC干擾類型、風(fēng)險評估以及抵制方法等幾個方面進行闡述。
來自空間的輻射干擾分布極為復(fù)雜，通常都是電磁感應(yīng)的形式在空間傳播的。這類干擾像空氣一樣也無處不在，如打手機時，電視機的圖像會產(chǎn)生雪花點。飛機飛行中禁止使用手機等也是基于避免輻射干擾的考慮。
那么，對于醫(yī)療標(biāo)準(zhǔn)YY0505里這類干擾主要是以輻射抗擾度為主，風(fēng)險在于輻射干擾存在時可能會引起PC工作的不正常，例如，PC機損壞，液晶顯示器顯示異常，機械手臂的動作不受控等。機械手臂作為醫(yī)療機器人的主要功能不能有任何異常，尤其不受控的動作是不允許的。
2.來自系統(tǒng)內(nèi)部配線間的輻射干擾
這類干擾的途徑多為自控系統(tǒng)中的變頻器和伺服驅(qū)動器產(chǎn)生的噪音，經(jīng)由電源電纜、信號電纜或者錯誤的接地電纜等，輻射到系統(tǒng)中的其它電纜，從而影響到機械設(shè)備的穩(wěn)定運行。
根據(jù)框圖，我們可以分析到低壓直流配線與AC220V配線間的輻射干擾，主板接口線、位置編碼器線、CAN通信線、直流電源線、電機線、編碼線等線間相互干擾等。都可能會干擾PC和機械手臂的正常工作。
3.來自系統(tǒng)外部的傳導(dǎo)干擾
● 所使用的電網(wǎng)中可能會由于主要的電力系統(tǒng)開關(guān)瞬態(tài)及雷電瞬態(tài)產(chǎn)生的浪涌干擾；浪涌的能力相對較大，極有可能把沒有防護的機器人的電源部分打壞。
● 由導(dǎo)體中的工頻電流產(chǎn)生的，或由附近的其他裝置（如變壓器的漏磁通）所產(chǎn)生的工頻磁場干擾。一般會影響機器人的傳感器采集傳輸數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，影響機器人的正常工作。
● 由電網(wǎng)（主要是短路）或負荷突然出現(xiàn)大的變化引起的。在某些情況下會出現(xiàn)兩次或多次連續(xù)的暫降或中斷，會引起機器人內(nèi)部某些電路復(fù)位不成功、數(shù)據(jù)保存出錯。由來自射頻發(fā)射機的電磁場，該電磁場可能作用于連接安裝設(shè)備的整個電纜上。通過線纜傳導(dǎo)的方式可能會影響機器人的正常工作。
● 當(dāng)人體攜帶的靜電靠近或接觸機器人時對機器人的放電，也可能會影響機器人的正常工作，元器件打壞等等。
4.系統(tǒng)向空間的發(fā)射
在機器人內(nèi)部，開關(guān)電源和伺服驅(qū)動器內(nèi)部的整流部分多采用非線性整流二極管，其產(chǎn)生的諧波電流勢必會引起網(wǎng)側(cè)電壓的畸變。其中諧波電流引起的差模電流為導(dǎo)線直接耦合的方式在電氣線路中傳輸，共模電壓則通過和寄生電容之間的容性耦合形成共模干擾回路。同時功率模開關(guān)所產(chǎn)生的高頻的電磁噪聲則通過能量輻射的形式對外線路產(chǎn)生干擾。
四、醫(yī)療機器人的干擾抑制技術(shù)
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SIEMENS 6SE6440-2UD31-1CA1（帶面板） 變頻器
SIEMENS 6ES7323-1BL00-0AA0 模塊
SIEMENS 6ES7322-1HH01-0AA0 模塊
SIEMENS 6ES7322-1BL00-0AA0 模塊
SIEMENS 6ES7 331-7KF02-0AB0 模塊
SIEMENS 6AV6545-0BA15-2AX0 觸摸屏
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SIEMENS 6AV6648-0BC11-3AX0 顯示頻
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SIEMENS 6SE6440-2UD38-8FB1 變頻
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SIEMENS 6ES7322-1BH01-OAA0 模塊
SIEMENS 6ES7321-1BH02-OAA0 模塊
SIEMENS 6ES7332-5HF00-OAB0 模塊
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SIEMENS 6GK1571-0BA00-0AA0 配件 帶隔離帶驅(qū)動光盤
SIEMENS 6ES7357-4AH01-0AE0 模塊A06B-0858-B100A06B-0858-B100A06B-0858-B100
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SIEMENS 6ES7357-4AH01-0AE0 模塊
