BLDC շարժիչի EMC ձեւավորման եւ իրականացման մեթոդ

Սկզբունք. Ըստ Maxwell- ի հավասարումների, էլեկտրամագնիսական միջամտությունը տարածվում է էլեկտրամագնիսական ալիքների տեսքով, որոնք պարունակում են այլընտրանքային էլեկտրական եւ մագնիսական դաշտային բաղադրիչներ: Մետաղներն ունեն էլեկտրական հոսանք եւ մագնիսական թափանցելիություն: Երբ էլեկտրամագնիսական միջամտությունը միջադեպ է մետաղի վահանի շերտի վրա, ըստ էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքի, էլեկտրական դաշտը մետաղի մեջ կշարժի անվճար էլեկտրոններ շարժվելու համար: Ըստ Լենզիի օրենքի, դրդված հոսանքով ոգեւորված մագնիսական դաշտը հակառակ է միջադեպի միջամտության մագնիսական դաշտին, իսկ երկուսն էլ գերակշռում են միջամտության մագնիսական դաշտի արդյունավետորեն փոխհատուցելու համար. Միեւնույն ժամանակ, էլեկտրական դաշտի սահմանային պայմանների համաձայն, մետաղի վահանի շերտը կարող է կտրել էլեկտրական դաշտի տարածման ուղին, դրանով իսկ հասնելով վահանային էֆեկտի:

Հատուկ գործողություն. Շարժիչային արտադրության գործընթացում, նյութի էլեկտրամագնիսական հատկությունների հիման վրա, ալյումինե համաձուլվածքներ (որի էլեկտրական հաղորդունակությունը կազմում է 3,5 × 10⁷ S / M, իսկ հարաբերական մագնիսական թափանցելիությունը) եւ բարձր մագնիսական թափանցելիությամբ, ինչը կարող է հասնել 10⁵ թույլ մագնիսական դաշտում: Եվ ընդունեք կնքման առաջադեմ տեխնոլոգիա, ինչպիսիք են լազերային եռակցումը, մետաղական հերմետիկությունը եւ այլն, կճեպի բացերը եւ անցքերը նվազագույնի հասցնելու համար էլեկտրամագնիսական միջամտության արտահոսքը կանխելու համար: Որպես օրինակ վերցրեք Bldc Motor- ը արդյունաբերական ավտոմատացման սարքավորումներում: Այն օգտագործում է ալյումինե խառնուրդի կեղեւ: CNC- ի վերամշակման ճշգրիտ տեխնոլոգիայի միջոցով կեղեւի հոդի բացը 0,1 մմ-ից պակաս է, ինչը արդյունավետորեն նվազեցնում է էլեկտրամագնիսական ճառագայթման ինտենսիվությունը: Drive Circuit- ի համար, ըստ տպատոնի չափի եւ էլեկտրամագնիսական միջամտության ինտենսիվությունը, ընտրվում է մետաղի պաշտպանիչ ծածկը համապատասխան հաստությամբ, ինչպիսիք են պղնձի պաշտպանիչ ծածկը `0,5-1 մմ հաստությամբ (SMT), որպեսզի ապահովված լինի մակերեսային էլեկտրական կապը:

Նշում. Դիզայնի պաշտպանության գործընթացում էլեկտրամագնիսական համատեղելիության դիզայնի ցուցումները պետք է խստորեն հետեւեն, որպեսզի խուսափեք տարբեր պաշտպանիչ շերտերի միջեւ միջամտության նոր աղբյուրների ձեւավորումից: Օրինակ, ավտոմոբիլային էլեկտրոնային համակարգերում շարժիչային տներ եւ սկավառակային շրջանային պաշտպանության ծածկը պետք է լինեն կոնկրետորների միջոցով, եւ օպտոկոպլերսի նման մեկուսացման սարքերը օգտագործվում են էլեկտրական մեկուսացման համար, որը առաջացել է հնարավոր տարբերության արդյունքում առաջացած էլեկտրամագնիսական միջամտությունը: Բացի այդ, պաշտպանի շերտի հիմնումը շատ կարեւոր է: Հիմք ընդունող տեսության համաձայն, անհրաժեշտ է ապահովել, որ հիմնավորված դիմադրությունը 0.1ω-ից պակաս է, որպեսզի հասնի արդյունավետ էլեկտրամագնիսական վահան:

2-ը: Հիմնական համակարգի զգույշ շինարարություն

Սկզբունք. Ըստ Օմմի օրենսդրության եւ Կիրխհոֆի օրենքին, հիմնավորման հիմնական նպատակը հոսանքի համար ցածր դիմադրություն է հանդիսանում վերադարձի ուղի ապահովել, որպեսզի սարքավորումների մետաղական կեղեւը նույն ներուժի մեջ է: Սա չի կարող խուսափել միայն ստատիկ էլեկտրական էլեկտրաէներգիայի կուտակման եւ էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի հետեւանքով առաջացած բարձր լարումից `սարքավորումների եւ անձնակազմի վնաս պատճառելու համար, այլեւ արդյունավետորեն ճնշում է էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի սկզբունքի հիման վրա: Երբ էլեկտրամագնիսական ինդուկցիան տեղի է ունենում սարքավորումների մեջ, հիմնադրման համակարգը կարող է արագ ներմուծել ներկա գտնվող հոսանքը երկրի վրա, դրանով իսկ նվազեցնելով սարքավորումների վրա նախատեսված էլեկտրամոտակայուն ուժը:

Հատուկ գործողություն. Շարժիչի մետաղական կեղեւը միացված է երկրի հետ `նվիրված հիմնավոր մետաղալարով: Ընթացիկ կրող կարողությունների հաշվարկման հաշվարկման ստանդարտ լարերի եւ մալուխների ստանդարտի համաձայն, հիմնավորված մետաղալարերի խաչմերուկային տարածքը պետք է ճշգրիտ հաշվարկվի եւ ընտրվի ըստ շարժիչի գնահատված հզորության եւ կարող է ստեղծվել առավելագույն կարճ միացման հոսանք: 5 կՎտ արդյունաբերական Bldc Motor- ում 6 մմ հատվածային տարածքով պղնձի հողային լարը ընտրվում է հաշվարկից հետո `կարճ միացման հոսանքի ներկայիս հաշվեկշռային պահանջները բավարարելու համար: Drive Circuit- ում, երբ օգտագործվում է բազմաշերտ տպագիր միացման տախտակ (PCB), հատուկ սահմանվում է որպես հողային ինքնաթիռ, եւ PCB դիզայնի պրոֆեսիոնալ ծրագրակազմը օգտագործվում է ողջամտորեն ձեւավորելու համար, որ յուրաքանչյուր բաղադրիչի հողային քորոցները կարող են կապված լինել: Որոշ հիմնական անալոգային միացման մասերի համար, ինչպիսիք են շարժիչի ազդանշանի ազդանշանի վերամշակման միացումը, մեկ կետի հիմնավորման մեթոդը օգտագործվում է հողի հավանական տարբերության առաջացած միջամտությունը արդյունավետորեն նվազեցնելու համար:

Նշում. Հիմք ընդունող տարբեր համակարգերը պետք է խստորեն հետեւեն էլեկտրամագնիսական համատեղելիության նախագծման բնութագրերին `փոխադարձ միջամտությունից խուսափելու համար: Օրինակ, բժշկական սարքավորումների մեջ ուժեղ ընթացիկ հիմնախնդիրներն ու թույլ ներկայիս հիմնադրումը պետք է օգտագործեն անկախ հիմունքներ, իսկ հիմնական կապերը պետք է կատարվեն հիմնարար ավտոբուսում `կանխելու հիմնական ընթացիկ միջամտությունը` հիմնական ընթացիկ միացումն անցնելու համար: Միեւնույն ժամանակ, համապատասխան ստանդարտների համաձայն (օրինակ, GB 50169-2016 'Էլեկտրական տեղադրում

3. Զտիչների ողջամիտ կազմաձեւում

Սկզբունք. Էլեկտրաէներգիայի գծի անցկացված միջամտությունը հիմնականում ներառում է ընդհանուր ռեժիմի միջամտություն եւ դիֆերենցիալ ռեժիմի միջամտություն: Ընդհանուր ռեժիմի ինդուկտորը օգտագործում է երկու մետաղալարերի հատուկ կառուցվածքը `երկու ոլորուններում ընդհանուր ռեժիմով առաջացած ընդհանուր ռեժիմով ստեղծված մագնիսական հոսքը դարձնելու համար: Դիֆերենցիալ ռեժիմի կոնդենսատորն ունի ցածր դիմադրություն, որը բնորոշ է դիֆերենցիալ ռեժիմի հոսանքին, որը հիմնված է կոնդենսատորի հզոր ռեակտիվացման վրա (x_c = frac {1} frac}) եւ կարող է շրջանցել բարձր հաճախականության դիֆերենցիալ-միջամտության միջամտությունը: Ազդանշանի փոխանցման գծում ցածր փոխանցման ֆիլտրը հիմնված է LC Circuit- ի հաճախականության արձագանքման բնութագրերի վրա: Անիմաստ եւ կոնդենսատորի պարամետրերը ողջամտորեն ընտրելով, այն թույլ է տալիս ցածր հաճախականության ազդանշաններ անցնել եւ արդյունավետորեն թուլացնել բարձր հաճախականության միջամտության ազդանշանները:

Հատուկ գործողություն. Էլեկտրաէներգիայի ներդրման ավարտին, ըստ էլեկտրամատակարարման լարման, ընթացիկ եւ միջամտության հաճախականության շրջանակի, օգտագործեք միացման վերլուծության ծրագրակազմ (օրինակ `PSPICE) ճշգրիտ հաշվարկման համար, եւ համապատասխան պարամետրերով ընտրեք ընդհանուր ռեժիմի ներդրող: Օրինակ, 220 Վ-ի համար 50HZ AC մուտքային էլեկտրամատակարարման համար ընդհանուր ռեժիմի ինդուկտիվի ինդուկտիվությունը կարող է ընտրվել որպես 5MH, եւ դիֆերենցիալ ռեժիմի կոնդենսատորի կարողությունը կարող է ընտրվել որպես 0.47 դեմֆ: Bldc Motor Drive Hyseal Air Condition- ի էլեկտրամատակարարումից հետո այս պարամետրով զտիչը օգտագործելուց հետո էլեկտրահաղորդման գծի անցկացված միջամտությունը մեծապես կրճատվում է, բավարարելով համապատասխան էլեկտրամագնիսական համատեղելիության ստանդարտները: Ազդանշանի փոխանցման գծում, ազդանշանի հաճախականության եւ թողունակության համաձայն, ֆիլտրի դիզայնի տեսությունը օգտագործվում է ցածր անցնող ֆիլտրը `համապատասխան կտրվածքով հաճախականությամբ: Օրինակ, 1MHZ ազդանշանային փոխանցման գծի համար ցածր փոխանցման ֆիլտրի կտրվածքի հաճախականությունը սահմանվում է 5MHZ հաշվարկման միջոցով, որն արդյունավետորեն զտում է բարձր հաճախականության միջամտության ազդանշանները:

Նշում. Ֆիլտրի պարամետրերի ընտրությունը պետք է ճշգրիտ համընկնի սխեմայի իրական դիմադրությանը եւ հաճախականության բնութագրերին, հակառակ դեպքում սպասվող զտման ազդեցությունը չի կարող ձեռք բերել: Միեւնույն ժամանակ, ֆիլտրի տեղադրման դիրքը շատ կարեւոր է: Անհրաժեշտ է հետեւել էլեկտրամագնիսական միջամտության ամենակարճ տարածման ուղու սկզբունքին, փորձեք մոտ լինել միջամտության աղբյուրին եւ պահպանվող միացմանը եւ փոխանցման գործընթացում նվազեցնել միջամտության ազդանշանի միացումը:

Սկզբունք. Motor T = k_ti էլեկտրամագնիսական մոմենտի բանաձեւի համաձայն (որտեղ k_t- ն է մոմենտի կայունությունն է, եւ ես ներկայումս), PWM ազդանշանի հաճախականությունը եւ հերթապահության ցիկլը կազդի տարբեր աստիճանի էլեկտրամագնիսական միջամտության վրա: Երբ PWM հաճախությունը ռեզոնանսվում է այլ սխեմաների բնական հաճախության կամ զգայուն հաճախության հետ, միջամտության ինտենսիվությունը կավելանա էքսպոնենտիվորեն `ըստ թրթռման տեսության: Պատահական PWM տեխնոլոգիան ներկայացնում է կեղծ պատահական հաջորդականություն `PWM ազդանշանի ֆիքսված հաճախությունը խաթարելու համար, որպեսզի միջամտության էներգիան հավասարաչափ բաշխվի ավելի լայն հաճախականության միջակայքում: Ըստ էլեկտրական սպեկտրի խտության տեսության, այն արդյունավետորեն նվազեցնում է միջամտության ինտենսիվությունը որոշակի հաճախականությամբ:

Հատուկ գործողություն. PWM կառավարման ալգորիթմը նախագծելիս օգտագործեք սպեկտրի վերլուծության գործիքներ (օրինակ, FFT անալիզատոր) `համապարփակ վերլուծություն համակարգում այլ սխեմաների գործառնական հաճախականությունները` զգայուն հաճախականությունների համար համընկնումից խուսափելու համար: Պատահական PWM տեխնոլոգիայի համար Linear FeedBack Shiel- ի գրանցամատյանում (LFSR) հիման վրա կեղծ պատահական համարի գեներատոր օգտագործվում է հաճախականության տարբեր կառավարման ազդանշան ստեղծելու համար, որպեսզի տատանվում է սահմանված հաճախականության շրջանակներում: Էլեկտրական մեքենայի Bldc Motor Control համակարգում էլեկտրամագնիսական միջամտության ինտենսիվությունը կրճատվել է ավելի քան 10DB- ի կողմից, քանի որ պատահական PWM տեխնոլոգիան օգտագործվել է, արդյունավետորեն բարելավելով համակարգի էլեկտրամագնիսական համատեղելիությունը:

Նշում. Պատահական PWM տեխնոլոգիա օգտագործելիս դրա ազդեցությունը շարժիչի գործառնական գործունեության վրա պետք է ամբողջությամբ դիտարկվի: Հաճախակի պատահական փոփոխության պատճառով շարժիչի մոմենտի իմպուլսը կարող է աճել: Շարժիչային դինամիկայի սկզբունքի համաձայն, շարժիչի գործառնական կարգավիճակը պետք է վերահսկվի եւ ճշգրտվի իրական ժամանակում: Ընթացիկ փակ օղակի հսկողությունը, արագ փակ օղակի վերահսկումը եւ այլ ռազմավարություններ կարող են օգտագործվել շարժիչի կայուն գործողությունն ապահովելու համար:

2. Փափուկ մեկնարկի եւ փափուկ դադարեցման ռազմավարությունների իրականացում

Սկզբունք. Շարժիչային մեկնարկի եւ կանգ առնելու պահին, ներկայիս կտրուկ փոփոխության պատճառով, ըստ էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքի, կստեղծվի ուժեղ էլեկտրամագնիսական միջամտություն: Փափուկ մեկնարկային եւ փափուկ դադարեցման ռազմավարությունները վերահսկում են PWM ազդանշանի հերթապահության փոփոխության փոխարժեքը, որպեսզի շարժիչի հոսանքն ու լարումը աստիճանաբար փոխվի կանխորոշված ​​ֆունկցիոնալ հարաբերությունների համաձայն, դրանով իսկ արդյունավետորեն նվազեցնելով էլեկտրամագնիսական միջամտությունը: Օրինակ, հերթապահական ցիկլի փոփոխությունը վերահսկելու համար էքսպոնենցիալ գործառույթ օգտագործելը կարող է փոփոխություն կատարել ընթացիկ եւ լարման ավելի հարթ:

Հատուկ գործողություն. Գործարկման փուլում, ըստ շարժիչի բեռի բնութագրերի եւ համակարգի պահանջների, սահմանեք համապատասխան գործարկման ժամանակ, ինչպիսիք են 1-ը: Այս ժամանակահատվածում PWM ազդանշանի հերթապահության ցիկլը աստիճանաբար աճում է էքսպոնենտալ աճող գործառույթի միջոցով, որպեսզի շարժիչով բարձրացվի շարժիչի լարը: Դադարեցման փուլում տեղադրված է նաեւ կանգառի ժամանակը, ինչպիսիք են 1.5-ը, եւ PWM ազդանշանի հերթապահական ցիկլը աստիճանաբար կրճատվում է շարժիչի դանդաղ կանգառի հասնելու համար: Վերելակի Bldc Motor Drive համակարգում, փափուկ սկիզբը եւ փափուկ դադարեցման ռազմավարությունները ընդունելուց հետո էլեկտրամագնիսական միջամտությունը զգալիորեն կրճատվում է, եւ վերելակի գործողության սահունությունը բարելավվում է:

Նշում. Փափուկ մեկնարկի եւ փափուկ կանգառի ժամանակը պետք է ճշգրիտ ճշգրտորեն ճշգրտորեն ճշգրտորեն ճշգրտորեն կարգավորվի շարժիչի բաբեռի բնութագրերի եւ դիմումի իրական սցենարի համաձայն: Եթե ​​ժամանակը շատ կարճ է, էլեկտրամագնիսական միջամտությունը չի կարող արդյունավետորեն ճնշվել. Եթե ​​ժամանակը շատ երկար է, այն կազդի շարժիչի աշխատանքային արդյունավետության եւ արձագանքման արագության վրա: Օպտիմալ ժամանակի պարամետրերը կարող են որոշվել փորձարարական փորձարկման եւ սիմուլյացիայի վերլուծության միջոցով: