Views: 0 Skrywer: Site Editor Publish Time: 2025-02-27 Origin: Webwerf
Beginsel: Volgens Maxwell se vergelykings versprei elektromagnetiese interferensie in die vorm van elektromagnetiese golwe, wat wisselende elektriese en magnetiese veldkomponente bevat. Metale het hoë elektriese geleidingsvermoë en magnetiese deurlaatbaarheid. Wanneer elektromagnetiese inmenging op die metaalbeskermingslaag voorkom, volgens die wet van elektromagnetiese induksie, sal die elektriese veld die vrye elektrone in die metaal dryf om op 'n rigtinggewende manier te beweeg en sodoende 'n geïnduseerde stroom op te wek. Volgens Lenz se wet is die magnetiese veld wat deur die geïnduseerde stroom opgewonde is, teenoor die magnetiese veld van die voorval, en word die twee op mekaar gesuperponeer om 'n deel van die interferensie -magnetiese veld effektief te vergoed; Terselfdertyd, volgens die grensomstandighede van die elektriese veld, kan die metaalbeskermingslaag die voortplantingspad van die elektriese veld afsny en sodoende 'n afskermingseffek bereik.
Spesifieke bewerking: In die motorvervaardigingsproses, gebaseer op die elektromagnetiese eienskappe van die materiaal, is aluminiumlegerings (waarvan die elektriese geleidingsvermoë ongeveer 3,5 × 10⁷ s/m is en die relatiewe magnetiese deurlaatbaarheid is naby aan 1) en ysternikkellegerings (met 'n hoë magnetiese permeabiliteit, soos permally, wat 10⁵ in 'n swak magnetiese veld kan bereik), word as motorhuis verkies. En gevorderde verseëlingstegnologie aan te neem, soos lasersweis, metaal seëlaar, ens., Om die gapings en gate in die dop te verminder om elektromagnetiese interferensie -lekkasie te voorkom. Neem die BLDC -motor in 'n industriële outomatiseringstoerusting as voorbeeld. Dit gebruik 'n aluminiumlegeringskulp. Deur middel van presiese CNC -verwerkingstegnologie is die gaping by die gewrig van die dop minder as 0,1 mm, wat die intensiteit van elektromagnetiese bestraling effektief verminder. Volgens die grootte van die kringbord en die intensiteit van elektromagnetiese interferensie word 'n metaalskermbedekking met 'n toepaslike dikte gekies, soos 'n koperskerm met 'n dikte van 0,5-1 mm, en die metaalskyfie word volgens die grootte van die kringbord (SMT) gevorm om te verseker dat 'n lae-impedansie met 'n koperbeskermingsbedekking gevorm word.
OPMERKING: In die ontwerpproses van die afskermingsontwerp moet die riglyne vir elektromagnetiese verenigbaarheid van die verenigbaarheid streng gevolg word om die vorming van nuwe interferensiebronne tussen verskillende afskermaag te vermy. Byvoorbeeld, in elektroniese stelsels vir motorvoertuie moet die motorhuis en die afskermingsbedekking AC gekoppel word deur kondensators, en isolasietoestelle soos optokoppelaars word gebruik vir elektriese isolasie om nuwe elektromagnetiese interferensie te voorkom wat veroorsaak word deur die stroom wat deur die potensiële verskil gegenereer word. Daarbenewens is die aarding van die afskermaag baie belangrik. Volgens die aardingsteorie is dit nodig om te verseker dat die grondweerstand minder as 0,1Ω is om doeltreffende elektromagnetiese afskerming te bewerkstellig.
2. Noukeurige konstruksie van die aardingstelsel
Beginsel: Volgens Ohm's Law en Kirchhoff se wet is die kerndoel van grondslag om 'n lae-impedansie-terugkeerpad vir die stroom te bied, sodat die metaalskulp van die toerusting dieselfde potensiaal het as die aarde. Dit kan nie net die hoogspanning wat veroorsaak word deur statiese elektrisiteitsophoping en elektromagnetiese induksie vermy nie, wat die toerusting en personeel skade berokken, maar ook die elektromagnetiese interferensie effektief onderdruk op grond van die beginsel van elektromagnetiese induksie. Wanneer elektromagnetiese induksie in die toerusting voorkom, kan die aardingstelsel vinnig die geïnduseerde stroom op die aarde inbring en sodoende die geïnduseerde elektromotiewe krag op die toerusting verminder.
Spesifieke bewerking: Die metaalskulp van die motor word deur 'n toegewyde aarddraad aan die aarde gekoppel. Volgens die huidige standaard van drade en kabels, moet die dwarsdeursnit van die aarddraad akkuraat bereken en gekies word volgens die nominale krag van die motor en die maksimum kortsluitstroom wat gegenereer kan word om voldoende stroomvermoë te verseker. In 'n 5kW Industrial BLDC-motor word 'n koper-aarddraad met 'n dwarsdeursnit van 6 mm² na berekening gekies om aan die huidige dravereistes onder kortsluitstroom te voldoen. In die dryfkring, wanneer 'n multi-laag gedrukte stroombaanbord (PCB) gebruik word, word een laag spesifiek gedefinieer as die grondvlak, en professionele PCB-ontwerpsagteware (soos Altium Designer) word gebruik om die grond VIA's redelik uit te lê om te verseker dat die grondpenne van elke komponent aan die grondvliegtuig gekoppel kan word. Vir sommige belangrike analoogstroombaanonderdele, soos die posisiesensor seinverwerkingskring van die motor, word 'n enkelpunt-aardingmetode gebruik om die interferensie wat deur die grondpotensiaalverskil veroorsaak word, effektief te verminder.
Opmerking: Verskillende aardingstelsels moet die elektromagnetiese verenigbaarheidsontwerpspesifikasies streng volg om wedersydse inmenging te voorkom. By mediese toerusting moet sterk stroombegrip en swak stroombegrip byvoorbeeld onafhanklike aardborpe gebruik, en ekwipotensiële verbindings moet by die aardebus gemaak word om te voorkom dat sterk stroominvoering die swak stroombaan deur die aardingstelsel binnedring. Terselfdertyd, volgens relevante standaarde (soos GB 50169-2016 'Elektriese installasie-ingenieurswese-aarding-konstruksie en -aanvaardingspesifikasies '), word die betroubaarheid van die aardverbinding gereeld getoets om te verseker dat die grondweerstand altyd binne die gespesifiseerde reeks gehandhaaf word.
3. Redelike konfigurasie van filters
Beginsel: Die uitgevoerde interferensie op die kraglyn bevat hoofsaaklik algemene modus -interferensie en differensiële modus -interferensie. Die gewone-modus-induktor gebruik sy spesiale struktuur van parallelle wikkeling met twee draadjies om die magnetiese vloed wat deur die gewone modusstroom in die twee wikkeling gegenereer word, mekaar te laat plaasvind, en sodoende 'n hoë impedansie-eienskap aan die gemeenskaplike mode-stroom te bied en die algemene mode-interferensie effektief te onderdruk; Die differensiaalmodus-kondensator het 'n lae impedansie-eienskap aan die differensiaalmodusstroom, gebaseer op die kapasitiewe reaktansie wat kenmerkend is van die kondensator (x_c = frac {1} {2 pi fc}), en kan die hoë-frekwensie-differensiaalmodus-interferensie-sein omseil. Die laagdeurlaatfilter op die seintransmissielyn is gebaseer op die frekwensieresponskenmerke van die LC-stroombaan. Deur die parameters van die induktor en kondensator redelik te kies, kan dit lae-frekwensie-seine deurgaan en effektief hoë frekwensie-interferensie-seine verswak.
Spesifieke bewerking: Aan die einde van die kraginvoer, volgens die spanning, stroom- en interferensiefrekwensiegebied van die kragtoevoer, gebruik Circuit Analysis-sagteware (soos PSPICE) vir akkurate berekening, en kies die gewone-modus-induktor en differensiële modus kapasitor met toepaslike parameters om 'n filter te vorm. Byvoorbeeld, vir 'n 220V, 50Hz AC-insetkragtoevoer, kan die induktansie van die gewone modus induktor as 5MH gekies word, en die kapasiteit van die differensiaalmodus-kapasitor kan as 0,47 μF gekies word. In die BLDC Motor Drive -kragtoevoer van 'n huishoudelike lugversorger, nadat die filter met hierdie parameter gebruik is, word die uitgevoerde inmenging op die kraglyn baie verminder, wat aan die toepaslike elektromagnetiese verenigbaarheidstandaarde voldoen. Volgens die frekwensie en bandwydte van die sein word die filterontwerpteorie volgens die sein-transmissielyn gebruik om 'n laagdeurlaatfilter met 'n geskikte afsnyprekwensie te ontwerp. Byvoorbeeld, vir 'n 1MHz sein-transmissielyn, word die afsnyfrekwensie van die laagdeurlaatfilter op 5MHz ingestel deur berekening, wat effektief filter met hoëfrekwensie-interferensie-seine.
Opmerking: die parameterkeuse van die filter moet akkuraat ooreenstem met die werklike impedansie en frekwensie -eienskappe van die stroombaan, anders word die verwagte filtereffek moontlik nie bereik nie. Terselfdertyd is die installasieposisie van die filter deurslaggewend. Dit is nodig om die beginsel van die kortste elektromagnetiese interferensie -voortplantingspad te volg, om naby die interferensiebron en die beskermde stroombaan te wees, en die koppeling van die interferensie -sein tydens die transmissieproses te verminder.
Beginsel: Volgens die elektromagnetiese wringkragformule van die motor t = k_ti (waar k_t die wringkragkonstante is en ek die stroom is), sal die frekwensie- en werksiklus van die PWM -sein die stroom- en spanningsveranderingsnelheid van die motor direk beïnvloed, waardeur elektromagnetiese interferensie van wisselende grense opwek. Wanneer die PWM -frekwensie weerklink met die natuurlike frekwensie of sensitiewe frekwensie van ander stroombane, sal die interferensie -intensiteit eksponensieel toeneem volgens die vibrasieteorie. Willekeurige PWM-tegnologie stel 'n pseudo-ewekansige volgorde bekend om die vaste frekwensie van die PWM-sein te ontwrig, sodat die interferensie-energie eweredig versprei word in 'n groter frekwensiegebied. Volgens die drywingspektrumdigtheidsteorie, verminder dit die interferensie -intensiteit effektief by 'n spesifieke frekwensie.
Spesifieke bewerking: Gebruik spektrumanalise -instrumente (soos FFT Analyzer) om die PWM -kontrole -algoritme te ontwerp, om die werkfrekwensies van ander stroombane in die stelsel breedvoerig te ontleed om 'n redelike PWM -frekwensiegebied te bepaal om oorvleueling met sensitiewe frekwensies te voorkom. Vir ewekansige PWM-tegnologie word 'n pseudo-ewekansige getalgenerator gebaseer op 'n lineêre terugvoer-skofregister (LFSR) gebruik om 'n frekwensie-wisselende beheersein te genereer, sodat die frekwensie van die PWM-sein ewekansig binne die vasgestelde frekwensiegebied wissel, en die fluktuasiebereik kan oor die algemeen op ± 15%gestel word. In die BLDC -motorbeheerstelsel van 'n elektriese voertuig is die elektromagnetiese interferensie -intensiteit met meer as 10dB verminder nadat die ewekansige PWM -tegnologie gebruik is, wat die elektromagnetiese verenigbaarheid van die stelsel effektief verbeter het.
Opmerking: wanneer die ewekansige PWM -tegnologie gebruik word, moet die impak daarvan op die werkverrigting van die motor volledig oorweeg word. As gevolg van die ewekansige verandering van frekwensie, kan die wringkragpulsasie van die motor toeneem. Volgens die beginsel van motordinamika moet die motor se bedryfstatus in reële tyd gemonitor en aangepas word. Huidige geslote lusbeheer, snelheidsgeslote lusbeheer en ander strategieë kan gebruik word om die stabiele werking van die motor te verseker.
2. Implementering van sagte begin- en sagte stopstrategieë
Beginsel: Op die oomblik van motoriese begin en stop, sal sterk elektromagnetiese interferensie volgens die wet van elektromagnetiese induksie gegenereer word. Die sagte begin- en sagte stopstrategieë beheer die werksiklusveranderingstempo van die PWM -sein, sodat die stroom en spanning van die motor geleidelik verander volgens 'n voorafbepaalde funksionele verwantskap, waardeur die elektromagnetiese interferensie effektief verminder word. Byvoorbeeld, die gebruik van 'n eksponensiële funksie om die werksiklusverandering te beheer, kan die verandering van stroom en spanning gladder maak.
Spesifieke bewerking: Stel in die opstartfase, volgens die laskenmerke van die motor en die stelselvereistes, 'n geskikte opstarttyd, soos 1s. Gedurende hierdie periode word die werksiklus van die PWM -sein geleidelik verhoog deur 'n eksponensiële stygende funksie om die dryfspanning van die motor geleidelik te laat styg. In die stopstadium word 'n stoptyd ook ingestel, soos 1.5S, en die werksiklus van die PWM -sein word geleidelik verminder deur 'n eksponensieel afnemende funksie om 'n stadige stop van die motor te bereik. In die BLDC -motoraandrywingstelsel van 'n hysbak, nadat die sagte begin- en sagte stopstrategieë aangeneem is, word die elektromagnetiese interferensie aansienlik verminder, en die gladheid van die hysbak word verbeter.
Opmerking: die tydsinstelling van 'n sagte begin en 'n sagte stop moet akkuraat aangepas word volgens die laskenmerke van die motor en die werklike toepassingscenario. As die tyd te kort is, kan die elektromagnetiese interferensie nie effektief onderdruk word nie; As die tyd te lank is, sal dit die werksdoeltreffendheid en reaksiesnelheid van die motor beïnvloed. Die optimale tydparameters kan bepaal word deur eksperimentele toetsing en simulasie -analise.
