如何解决高精度编码器的干扰问题？电机编码器故障与处理方法！
高精度编码器在很多领域都有应用，其中在运动控制系统中作为一些自动化设备的核心部分，是高速电机编码器一个常见的应用。高速电机编码器的可靠性和稳定性直接影响设备的性能，而影响其可靠性和稳定性的主要因素之一是抗干扰问题，本文就来说说这个干扰问题，以及如何解决干扰问题。
一、高速电机编码器的干扰现象
在应用中，常会遇到以下几种主要干扰现象：
1、控制系统未发指令时，电机无规则地转动。
2、与交流伺服系统共用同一电源的设备(如显示器等)工作不正常。
3、伺服电机停止运动，运动控制器读取电机位置时，由电机端部的高速电机编码器反馈回的数值无规律乱跳。
4、伺服电机运行时，所读取的高速电机编码器的值与所发出指令值不吻合，且误差值是随机的，无规律的。
5、伺服电机运行时，所读取的高速电机编码器的值与所发出指令值的差值为一稳定的值或呈周期性变化。
二、高速电机编码器的干扰源分析
干扰进入运动控制系统的渠道主要有两类：
一是信号传输通道干扰，干扰通过与系统相联的信号输入通道、输出通道进入;二是供电系统干扰。
信号传输通道是控制系统或驱动器接收反馈信号和发出控制信号的途径，因为脉冲波在传输线上会出现延时、畸变、衰减与通道干扰，在传输过程中，长线的干扰是主要因素。
任何电源及输电线路都存在内阻，正是这些内阻才引起了电源的噪声干扰，如果没有内阻，无论何种噪声都会被电源短路吸收，在线路中不会建立起任何干扰电压，此外，交流伺服系统驱动器本身也是较强的干扰源，它可以通过电源对其他设备进行干扰。
三、高速电机编码器抗干扰的措施
1、供电系统的抗干扰设计
(1)实行电源分组供电，例如，将执行电机的驱动电源与控制电源分开，以防止设备间的干扰。
(2)采用噪声滤波器也可以有效地抑 制交流伺服驱动器对其他设备的干扰。该措施对以上几种干扰现象都可以有效地抑 制。
(3)采用隔离变压器，考虑到高频噪声通过变压器主要不是靠初次级线圈的互感耦合，而是靠初次级寄生电容耦合的，因此隔离变压器的初次级之间均用屏蔽层隔离，减少其分布电容，以提高抗共模干扰能力。
2、信号传输通道的抗干扰设计
(1)光电耦合隔离措施
在长距离传输过程中，采用光电耦合器，可以将控制系统与输入通道、输出通道以及伺服驱动器的输入、输出通道切断电路之间的。如果在电路中不采用光电隔离，外部的尖峰干扰信号会进入系统或直接进入伺服驱动装置，产生*种干扰现象。
(2)双绞屏蔽线长线传输
信号在传输过程中会受到电场、磁场和地阻抗等干扰因素的影响，采用接地屏蔽线可以减小电场的干扰。双绞线与同轴电缆相比，虽然频带较差，但波阻抗高，抗共模噪声能力强，能使各个小环节的电磁感应干扰相互抵消。另外，在长距离传输过程中，一般采用差分信号传输，提高抗干扰性能。采用双绞屏蔽线长线传输可以有效地抑 制第 二、三、四种干扰现象的产生。
(3)接地
接地可以消除电流流经地线时所产生的噪声电压，除了要将伺服系统接大地外，信号屏蔽线也要接地，防止静电感应和电磁干扰。如果没有正确的接地，则可能会出现第 二种干扰现象。
电机编码器故障与处理方法
一、电机编码器故障与处理方法
电机编码器是一种适用于电动机上的编码器，在使用过程中，有时会遇到一些故障，需要及时处理或维修，故障比较常见的有：
1、编码器本身故障
编码器本身元器件出现故障，导致其不能产生和输出正确的波形。这种情况下需更换编码器或维修其内部器件。
2、编码器连接电缆故障
这种故障出现的几率最高，维修中经常遇到。通常是因为编码器电缆断路、短路或接触不良等原因造成，这时需更换电缆或接头。还应特别注意是否是由于电缆固定不紧，造成松动引起开焊或断路，这时需卡紧电缆。
3、编码器电源电压过低
编码器的电源电压通常不能低于4.75V，造成过低的原因是供电电源故障或电源传送电缆阻值偏大而引起损耗，这时需检修电源或更换电缆。
4、绝对式编码器电池电压下降
这种故障需更换电池，如果参考点位置记忆丢失，还需执行重回参考点操作。
5、编码器电缆屏蔽线未接或脱落
这会引入干扰信号，使波形不稳定，影响通信的准确性，需要保证屏蔽线可靠的焊接及接地。
6、编码器安装松动
这种故障会影响位置控制精度，造成停止和移动中位置偏差量超差，甚至刚开机即产生伺服系统过载报警
7、光栅污染
这会使信号输出幅度下降，可以用脱脂棉沾无水酒精轻轻擦除油污来解决。
二、如何维护和保养编码器
为了延长编码器的使用寿命，防止经常出现故障，需要做好编码器的维护保养工作，主要注意：
1、对编码器机械部分定期进行检查工作，一般情况是每月一次，检查工作的内容主要是机械连接点的检查，看看是否错位等。
2、编码器属于精密仪器，其中的电控设备不可随意调整，尤其是互锁装置，一方面为保证编码器能正常使用，另一方面为保证人员使用安全。
3、编码器的使用需要和控制器、电控系统等设备一起使用，这些设备功率大，操作方式不同，因此维护和保养工作应由专业人士进行操作。
4、当编码器出现故障时，非专业人士不宜擅自乱动，应通知维修人员排查故障原因并及时检修。
