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モーターステータ温度測定時のK型熱電対へのノイズ影響について
- 熱電対の温度測定にノイズが影響しており、解決策を模索しています。
- ノイズの発生範囲はモーターの回転数によって異なり、高回転数域ではノイズが少ない一方、低回転数域ではノイズの影響が大きくなっています。
- 対策として、熱電対ケーブルの遮蔽やローパスフィルタの接続を行いましたが、効果が得られていません。
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>VFDの二次側に接続され、回転数及びトルクにより電流値が200A to700Aに変動 VVFインバータの事? 最優先でインバータにラジオノイズフィルタ(零相リアクトル)を付ける http://www.hitachi-ies.co.jp/products/inv/option/index.htm 更にインバータの動力線をシールドする (鉄製電線管か鉄製フレキに入れる) 何kw? 200~700Aって何? 定格電流350Aで200%駆動で700A? AC200V90kw? AC400V220kw? それともまさかの高圧AC6600V いずれにしても動力線サイズはCVT150sq~250sqくらいかな? ノイズの影響を受けてるのは横河MX100だけ? その他の計測器や制御装置に影響は無いの? ノイズの影響ってどれくらい? 誤差が増える程度なのか?それとも計測不能なほどの強力ノイズなのか? 回答(5)さんの資料では1℃程度みたいですが 計測する目的は? 過熱防止の監視用なら少々の誤差があったとしても気にする必要はないけれど 品質保証目的なら少々の誤差でも問題かも知れないし
ほぼ同じ条件が揃う測定レポート モーター内部温度測定時の熱電対信号のノイズ低減 JARI 日本自動車研究所 http://www.jari.or.jp/Portals/0/resource/JRJ_q/JRJ20150706_q.pdf 測定を焦らずに、ノイズ発生個所を特定 影響受けない光ファイバ温度計をレンタル調達 ぐらい?
熱電対をモーターから外して電気的に浮かせた状態でもノイズは発生しますでしょうか? ノイズが減るのならモーターから熱電対へのコモンモードノイズ流入を疑います。 絶縁タイプのシース熱電対に変更するとか、ポリイミドテープを巻くと言った絶縁処理が必要です。 さらにフェライトコアをモーター近傍と測定回路近傍に設置するとよりノイズが減るのかもしれません。 熱電対を外してもノイズが減らない場合は、輻射ノイズがを疑います。 この場合は、配線のツイストペア化が極めて有効でシールドケーブルにするとさらに効果的です。 シールドする場合、モーターと測定回路が同一の接地点に接続され、その配線が太くて低インピーダンスであれば両側接地を行います。 接地点が異なる場合は、接地電位差によるコモンモードノイズ流入があり得るので測定回路側のみの片側接地とします。 あと低周波ノイズの場合、磁場変動が主力になる場合があるので通常のシールドでは遮蔽できず、鉄製電線管に入れて磁気遮蔽が有効なことがあります。 この場合も、ツイストペアが有効です。
モータはサーボモータですか? アンプとモータ間の電線をシールド付電線に変え、シールドの両端はカットして下さい。 ノイズの発生源対策が先ですよ。 私もAC380Vのサーボモータで経験があり、電源ケーブルをシールド線に変えることで解決しました。
一筋縄では解決できないかもしれませんが、以下の事項を参考にしてください。 1) 積分時間をできるだけ長く設定する (マニュアル1-16 測定周期/ 積分時間/ フィルタ参照) 2) 熱電対を、電動機のステータに対して絶縁して取り付ける。 (電動機に対する静電容量ができる限り小さくなるように絶縁する) 2-1) シースつき熱電対を絶縁してとりつけ、シースをMX-100のシャーシ に接続することが有効かもしれません。 3) コモンモードフィルタをMX-100に近い位置に設け、コモンモードフィルタ の接地線をMX-100の入力端子付近に接続する。 3-1) 1μF程度の周波数特性のよいコンデンサで、熱電対の+/-ラインを 接地することでも効果が得られるかもしれません。 4) 記録計をMX-100ではなく、よりノイズを受けにくい機種に交換する。 (もっと小形の電池駆動のタイプを試してみる価値があると思います) 4-1) ノイズを受けやすい電子回路を全く使っていない指針形の温度計に 交換するのもひとつの方法です 5) どうしてもノイズの影響を低減できない場合は、熱電対ではなく、 光ファイバを使った温度計など、本質的に電気的なノイズを受けない 測定法に変更するか、電動機運転中の温度測定をあきらめて、電源を オフした直後の温度を測定して、運転中の温度を推測(代用)する。
インバーターの影響かな 取りあえずは熱電対アンプで熱電対からの配線を極力短くしてみることかな。 出力インピーダンスが50Ω程度なので インピーダンスマッチングしたシールド線も簡単に入手できるでしょう デジタル出力にすれば よりノイズの影響を受けにくくなると思います。