Jak eliminovat hluk stejnosměrného motoru?

Stejnosměrný motor je připojen k napájení přes komutátorový kartáč.Když proud protéká cívkou, magnetické pole generuje sílu a tato síla roztáčí stejnosměrný motor, aby generoval točivý moment.Rychlosti kartáčovaného stejnosměrného motoru se dosahuje změnou pracovního napětí nebo intenzity magnetického pole.Motory kartáčů mají tendenci generovat hodně hluku (akustického i elektrického).Pokud tyto zvuky nejsou izolovány nebo stíněny, může elektrický šum rušit obvod motoru, což má za následek nestabilní provoz motoru.Elektrický šum generovaný stejnosměrnými motory lze rozdělit do dvou kategorií: elektromagnetické rušení a elektrický šum.Elektromagnetické záření je obtížné diagnostikovat a jakmile je zjištěn problém, je obtížné jej odlišit od jiných zdrojů hluku.Radiofrekvenční rušení nebo rušení elektromagnetickým zářením je způsobeno elektromagnetickou indukcí nebo elektromagnetickým zářením vyzařovaným z vnějších zdrojů.Elektrický šum může ovlivnit účinnost obvodů.Tento hluk může vést k jednoduché degradaci stroje.

Když motor běží, občas se mezi kartáči a komutátorem objeví jiskry.Jiskry jsou jednou z příčin elektrického šumu, zejména při startu motoru, a do vinutí tečou poměrně vysoké proudy.Vyšší proudy obvykle způsobují vyšší hluk.K podobnému hluku dochází, když kartáče zůstávají nestabilní na povrchu komutátoru a příkon motoru je mnohem vyšší, než se očekávalo.Jiné faktory, včetně izolace vytvořené na površích komutátoru, mohou také způsobit nestabilitu proudu.

EMI se může spojit s elektrickými částmi motoru, což způsobí poruchu obvodu motoru a snížení výkonu.Úroveň EMI závisí na různých faktorech, jako je typ motoru (kartáčový nebo bezkomutátorový), tvar vlny měniče a zatížení.Obecně platí, že kartáčové motory budou generovat více EMI než bezkomutátorové motory, bez ohledu na typ, konstrukce motoru výrazně ovlivní elektromagnetické svody, malé kartáčované motory někdy generují velké RFI, většinou jednoduchý LC nízkopropustný filtr a kovové pouzdro.

Dalším zdrojem hluku napájecího zdroje je napájecí zdroj.Protože vnitřní odpor napájecího zdroje není nulový, v každém rotačním cyklu se nekonstantní proud motoru přemění na zvlnění napětí na svorkách napájecího zdroje a stejnosměrný motor se bude generovat během vysokorychlostního provozu.hluk.Pro snížení elektromagnetického rušení jsou motory umístěny co nejdále od citlivých obvodů.Kovové pouzdro motoru obvykle poskytuje dostatečné stínění pro snížení vzduchového EMI, ale další kovové pouzdro by mělo zajistit lepší redukci EMI.

Elektromagnetické signály generované motory se mohou také spojovat do obvodů a vytvářet tzv. rušení v běžném režimu, které nelze eliminovat stíněním a lze je účinně omezit jednoduchým LC low-pass filtrem.Pro další snížení elektrického šumu je vyžadována filtrace na napájecím zdroji.Obvykle se to provádí přidáním většího kondenzátoru (například 1000uF a více) přes napájecí svorky, aby se snížil efektivní odpor napájecího zdroje, čímž se zlepšila přechodová odezva, a pomocí schématu obvodu vyhlazování filtru (viz obrázek níže) doplňte nadproud, přepětí, LC filtr.

Kapacita a indukčnost se obecně objevují v obvodu symetricky, aby zajistily rovnováhu obvodu, vytvořily LC low-pass filtr a potlačily vodivý šum generovaný uhlíkovým kartáčem.Kondenzátor potlačuje především špičkové napětí generované náhodným odpojením uhlíkového kartáčku a kondenzátor má dobrou filtrační funkci.Instalace kondenzátoru je obecně připojena k zemnicímu vodiči.Indukčnost především zabraňuje náhlé změně mezerového proudu mezi uhlíkovým kartáčem a měděným plechem komutátoru a uzemnění může zvýšit konstrukční výkon a filtrační účinek LC filtru.Dvě induktory a dva kondenzátory tvoří funkci symetrického LC filtru.Kondenzátor se používá hlavně k eliminaci špičkového napětí generovaného uhlíkovým kartáčem a PTC se používá k eliminaci vlivu nadměrné teploty a nadměrného proudového rázu na obvod motoru.


Čas odeslání: 25. května 2022