Nếu nối đất vỏ động cơ không đủ để khắc phục sự cố kẹt công việc, thì bạn sẽ muốn triệt tiêu tiếng ồn RF / EMI mà động cơ tạo ra. Điều này có thể cực kỳ hiệu quả, nhưng đòi hỏi một số linh kiện điện tử và kỹ năng hàn.
Mạch trên nên được đặt càng gần động cơ trục chính càng tốt. Bạn cũng sẽ cần một trái đất, đó là lý do tại sao nên thực hiện Bước 4 trước.
Mạch bao gồm ba tụ điện và hai điốt zener (hoặc một điốt triệt tiêu tạm thời). mình khuyên bạn nên đặt cái này trên một mảnh nhỏ của bảng mạch ma trận PCB thay vì để các dây dẫn linh kiện trần ngoằn ngoèo khắp nơi vì động cơ của bạn sẽ di chuyển dọc theo trục X và Z và bạn không muốn gặp rủi ro chập!
Điốt Zener / Điốt triệt tiêu thoáng qua:
Các zener cần được đánh giá cao hơn một chút so với điện áp làm việc của động cơ trục chính của bạn. Hầu hết các động cơ trục chính là 24V hoặc 12V (của mình là 24V nên mình đã sử dụng điốt triệt tiêu tạm thời 36V). Nếu sử dụng zener, bạn nên đặt chúng quay lưng vào nhau và kết nối các mặt còn lại trên động cơ. Nếu sử dụng một diode triệt tiêu thoáng qua, chỉ cần kết nối nó qua động cơ.
Mục đích của những điều này là để loại bỏ các đột biến điện áp nào. Động cơ chứa cuộn dây và do đó là một tải quy nạp. Khi một động cơ chuyển từ trạng thái gặp điện trở (chẳng hạn như khi cắt), sang không có điện trở (chẳng hạn như khi nó cắt qua mép của một số vật liệu), việc nhả đột ngột sẽ tạo ra một xung điện áp trong cuộn dây. Điện áp này có thể lên tới vài trăm vôn và có thể tìm đường quay trở lại bảng điều khiển CNC, nơi nó có thể can thiệp vào dữ liệu. (Các) điốt sẽ cung cấp một đường điện trở thấp cho các thứ gì nằm ngoài -36V đến +36V, và do đó sẽ ngăn các xung này kiểm tra bộ điều khiển CNC. Chúng cũng sẽ ngăn không cho các tụ lọc bị hư hư do điện áp tạo ra tải cảm ứng lớn.
tụ điện:
Đây phải là loại không phân cực vì các trục quay của động cơ CNC có thể quay theo cả hai hướng nên đường ray dương và đường ray âm có thể hoán đổi cho nhau. Các tụ điện cần được đánh giá trên điện áp động cơ trục chính.
Tụ điện chặn DC nhưng vượt qua AC. Tụ điện càng nhỏ thì tần số cần phải cao hơn trước khi chúng cho phép nó đi qua. Trong mạch, mình đã kết nối một tụ điện qua động cơ, cho phép triệt tiêu mọi RF/EMI tần số cao ở chế độ vi sai do động cơ tạo ra. mình cũng đã kết nối một tụ điện giữa mỗi đường ray cung cấp động cơ trục chính với mặt đất. Điều này cho phép các tiếng ồn RF/EMI ở chế độ chung nào (chẳng hạn như được tạo ra bởi tia lửa trong động cơ) thoát xuống đất.
Động cơ trục chính có tốc độ được điều khiển thông qua Điều chế độ rộng xung (PWM) . Bằng cách thêm các tụ điện, ở một mức độ nhất định, mình làm cho các xung có hướng lên và hướng xuống bị chậm. Điện dung càng lớn, điều này càng trở nên tồi tệ. Điều này có nghĩa là mình cần các giá trị nhỏ của tụ điện để có thể lọc RF/EMI, nhưng hầu như không ảnh hưởng đến các xung PWM.
mình đã sử dụng tụ điện 22nF. mình đề xuất 1nF-100nF được xếp hạng ở mức 50V trở lên. Bạn tinh ý sẽ nhận ra rằng điện dung chế độ vi sai thực sự lớn hơn 22nF (nó là 33nF) vì có 1 tụ điện mắc song song với một loạt 2 tụ điện! Nếu bạn vượt quá 100nF, bạn sẽ bắt đầu ảnh hưởng nhiều hơn đến các xung PWM.
mình khuyên bạn nên cách điện mạch lọc PCB bằng băng cách điện PVC để nó không vô tình bị chập so với vỏ động cơ khi trục chính của động cơ di chuyển lên xuống theo trục X và Z.
Nếu bạn hoàn toàn không thể nắm được ba nắp và điốt, thì ít nhất hãy đặt một tụ điện được xếp hạng thích hợp trên các đầu nối của động cơ trục chính!
Động cơ là vấn đề: Thay trục chính và cáp nguồn bằng cáp có vỏ bọc
Nếu mặc dù đã vặn dây cáp động cơ, nối đất và lọc mà bạn vẫn thấy tiếng ồn lọt vào mạch điều khiển CNC, bạn có thể nâng cấp dây cáp trục chính động cơ lên loại có vỏ bọc.
mình hoàn toàn thích đôi cáp đôi dây dẫn bện có màn chắn bằng lá mỏng “FST” này từ Canford . mình sử dụng nó để chạy âm thanh cân bằng và một số dòng dữ liệu tín hiệu kỹ thuật số. Bạn có thể tìm thấy cáp màn hình + hai lõi tương tự trên Amazon và AliExpress, tuy nhiên hãy đảm bảo rằng nó có khả năng mang 2 ampe, đây là thứ mà động cơ trục chính của bạn sẽ vui vẻ rút ra khi cắt qua thứ gì đó khó khăn.
mình đã thử cáp FST trên động cơ trục chính CNC và thấy rằng nó giảm đáng kể lượng EMI đến bộ điều khiển CNC. mình đã kết nối trái đất từ Bước 4 với tấm chắn lá bên ngoài (có một lõi trần tiện dụng tiếp xúc với lá mà bạn có thể kết nối), sau đó một trong các cực của mạch lọc động cơ với lõi đỏ và một cực khác với lõi đen . Bây giờ các tiếng ồn RF/EMI nào từ động cơ không thể phát ra từ dây dẫn điện của động cơ.
Khi bạn đã có nguồn cung cấp cáp lõi kép có màn chắn, bạn cũng có thể nâng cấp cáp nguồn cho bộ điều khiển CNC lên cùng một cáp có vỏ bọc. Bằng cách đó, EMI sẽ không gây ra nhiều cảm ứng trong nguồn điện cho bộ điều khiển CNC.
