Hur eliminerar man bruset från DC-motorn?

DC-motorn är ansluten till strömförsörjningen genom kommutatorborsten.När strömmen flyter genom spolen genererar magnetfältet en kraft, och kraften får DC-motorn att rotera för att generera vridmoment.Hastigheten på den borstade DC-motorn uppnås genom att ändra arbetsspänningen eller magnetfältstyrkan.Borstmotorer tenderar att generera mycket brus (både akustiskt och elektriskt).Om dessa ljud inte är isolerade eller skärmade kan elektriskt brus störa motorkretsen, vilket resulterar i instabil motordrift.Elektriskt brus som genereras av DC-motorer kan delas in i två kategorier: elektromagnetisk störning och elektriskt brus.Elektromagnetisk strålning är svår att diagnostisera och när ett problem väl upptäcks är det svårt att skilja det från andra bullerkällor.Radiofrekvensstörningar eller elektromagnetisk strålningsstörning beror på elektromagnetisk induktion eller elektromagnetisk strålning som sänds ut från externa källor.Elektriskt brus kan påverka kretsarnas effektivitet.Dessa buller kan leda till enkel nedbrytning av maskinen.

När motorn är igång uppstår ibland gnistor mellan borstarna och kommutatorn.Gnistor är en av orsakerna till elektriskt brus, särskilt när motorn startar, och relativt höga strömmar flyter in i lindningarna.Högre strömmar orsakar vanligtvis högre brus.Liknande ljud uppstår när borstarna förblir instabila på kommutatorytan och ingången till motorn är mycket högre än förväntat.Andra faktorer, inklusive isolering som bildas på kommutatorytorna, kan också orsaka ströminstabilitet.

EMI kan kopplas in i motorns elektriska delar, vilket gör att motorkretsen inte fungerar och försämrar prestandan.Nivån på EMI beror på olika faktorer som typ av motor (borste eller borstlös), drivvågform och belastning.Generellt kommer borstade motorer att generera mer EMI än borstlösa motorer, oavsett vilken typ, motorns design kommer att i hög grad påverka det elektromagnetiska läckaget, små borstade motorer genererar ibland stora RFI, mestadels enkelt LC-lågpassfilter och metallhölje.

En annan bruskälla för strömförsörjningen är strömförsörjningen.Eftersom strömförsörjningens interna resistans inte är noll, kommer den icke-konstanta motorströmmen i varje rotationscykel att omvandlas till ett spänningsrippel på strömförsörjningsterminalerna, och likströmsmotorn kommer att genereras under höghastighetsdrift.ljud.För att minska elektromagnetiska störningar placeras motorer så långt bort från känsliga kretsar som möjligt.Motorns metallhölje ger vanligtvis tillräcklig avskärmning för att minska luftburen EMI, men det extra metallhöljet bör ge bättre EMI-reduktion.

Elektromagnetiska signaler som genereras av motorer kan också kopplas till kretsar och bilda så kallade common-mode interferens, som inte kan elimineras genom skärmning och effektivt kan reduceras med ett enkelt LC-lågpassfilter.För att ytterligare minska elektriskt brus krävs filtrering vid strömförsörjningen.Det görs vanligtvis genom att lägga till en större kondensator (såsom 1000uF och uppåt) över strömterminalerna för att minska strömförsörjningens effektiva resistans, och därigenom förbättra transientresponsen, och använda ett filterutjämnande kretsschema (se figuren nedan) för att slutföra överström, överspänning, LC-filtret.

Kapacitans och induktans uppträder i allmänhet symmetriskt i kretsen för att säkerställa balansen i kretsen, bildar ett LC-lågpassfilter och undertrycker ledningsbruset som genereras av kolborsten.Kondensatorn undertrycker huvudsakligen toppspänningen som genereras av kolborstens slumpmässiga frånkoppling, och kondensatorn har en bra filtreringsfunktion.Installationen av kondensatorn är vanligtvis ansluten till jordledningen.Induktansen förhindrar huvudsakligen den plötsliga förändringen av gapströmmen mellan kolborsten och kommutatorkopparplåten, och jordningen kan öka designprestandan och filtreringseffekten för LC-filtret.Två induktorer och två kondensatorer bildar en symmetrisk LC-filterfunktion.Kondensatorn används huvudsakligen för att eliminera toppspänningen som genereras av kolborsten, och PTC används för att eliminera påverkan av för hög temperatur och överdriven strömstyrka på motorkretsen.


Posttid: 25 maj 2022