Hvordan eliminere støyen fra DC-motoren?

DC-motoren er koblet til strømforsyningen gjennom kommutatorbørsten.Når strømmen flyter gjennom spolen, genererer magnetfeltet en kraft, og kraften får DC-motoren til å rotere for å generere dreiemoment.Hastigheten til den børstede DC-motoren oppnås ved å endre arbeidsspenningen eller magnetfeltstyrken.Børstemotorer har en tendens til å generere mye støy (både akustisk og elektrisk).Hvis disse støyene ikke er isolert eller skjermet, kan elektrisk støy forstyrre motorkretsen, noe som resulterer i ustabil motordrift.Elektrisk støy generert av DC-motorer kan deles inn i to kategorier: elektromagnetisk interferens og elektrisk støy.Elektromagnetisk stråling er vanskelig å diagnostisere, og når et problem først er oppdaget, er det vanskelig å skille det fra andre støykilder.Radiofrekvensinterferens eller elektromagnetisk strålingsinterferens skyldes elektromagnetisk induksjon eller elektromagnetisk stråling som sendes ut fra eksterne kilder.Elektrisk støy kan påvirke effektiviteten til kretser.Disse støyene kan føre til enkel degradering av maskinen.

Når motoren går, oppstår det av og til gnister mellom børstene og kommutatoren.Gnister er en av årsakene til elektrisk støy, spesielt når motoren starter, og relativt høye strømmer strømmer inn i viklingene.Høyere strøm fører vanligvis til høyere støy.Tilsvarende støy oppstår når børstene forblir ustabile på kommutatoroverflaten og inngangen til motoren er mye høyere enn forventet.Andre faktorer, inkludert isolasjon dannet på kommutatoroverflatene, kan også forårsake strømustabilitet.

EMI kan kobles inn i de elektriske delene av motoren, noe som får motorkretsen til å fungere feil og forringe ytelsen.Nivået på EMI avhenger av ulike faktorer som motortype (børste eller børsteløs), drivbølgeform og belastning.Generelt vil børstede motorer generere mer EMI enn børsteløse motorer, uansett hvilken type, motorens design vil i stor grad påvirke den elektromagnetiske lekkasjen, små børstede motorer genererer noen ganger stor RFI, for det meste enkelt LC lavpassfilter og metallhus.

En annen støykilde til strømforsyningen er strømforsyningen.Siden den interne motstanden til strømforsyningen ikke er null, vil den ikke-konstante motorstrømmen i hver rotasjonssyklus bli konvertert til en spenningsrippel på strømforsyningsterminalene, og DC-motoren vil generere under høyhastighetsdrift.bråk.For å redusere elektromagnetisk interferens plasseres motorer så langt unna følsomme kretser som mulig.Metallhuset til motoren gir vanligvis tilstrekkelig skjerming for å redusere luftbåren EMI, men det ekstra metallhuset skal gi bedre EMI-reduksjon.

Elektromagnetiske signaler generert av motorer kan også kobles til kretser, og danner såkalt common-mode interferens, som ikke kan elimineres ved skjerming og effektivt kan reduseres med et enkelt LC lavpassfilter.For ytterligere å redusere elektrisk støy kreves filtrering ved strømforsyningen.Det gjøres vanligvis ved å legge til en større kondensator (som 1000uF og over) over strømterminalene for å redusere den effektive motstanden til strømforsyningen, og dermed forbedre transientresponsen, og bruke et filterutjevningskretsdiagram (se figuren nedenfor) for å fullfør overstrøm, overspenning, LC-filter.

Kapasitans og induktans vises generelt symmetrisk i kretsen for å sikre balansen i kretsen, danner et LC lavpassfilter og undertrykker ledningsstøyen som genereres av kullbørsten.Kondensatoren undertrykker hovedsakelig toppspenningen som genereres av den tilfeldige frakoblingen av kullbørsten, og kondensatoren har en god filtreringsfunksjon.Installasjonen av kondensatoren er vanligvis koblet til jordledningen.Induktansen forhindrer hovedsakelig den plutselige endringen av gapstrømmen mellom karbonbørsten og kommutatorkobberplaten, og jordingen kan øke designytelsen og filtreringseffekten til LC-filteret.To induktorer og to kondensatorer danner en symmetrisk LC-filterfunksjon.Kondensatoren brukes hovedsakelig til å eliminere toppspenningen som genereres av karbonbørsten, og PTC brukes til å eliminere virkningen av for høy temperatur og overdreven strømstøt på motorkretsen.


Innleggstid: 25. mai 2022