كيفية القضاء على ضجيج محرك DC؟

يتم توصيل محرك التيار المستمر بمصدر الطاقة من خلال فرشاة المبدل.عندما يتدفق التيار عبر الملف، يولد المجال المغناطيسي قوة، وهذه القوة تجعل محرك التيار المستمر يدور لتوليد عزم الدوران.يتم تحقيق سرعة محرك DC المصقول عن طريق تغيير جهد العمل أو قوة المجال المغناطيسي.تميل محركات الفرشاة إلى توليد الكثير من الضوضاء (سواء الصوتية أو الكهربائية).إذا لم تكن هذه الضوضاء معزولة أو محمية، فقد تتداخل الضوضاء الكهربائية مع دائرة المحرك، مما يؤدي إلى تشغيل المحرك غير المستقر.يمكن تقسيم الضوضاء الكهربائية الناتجة عن محركات التيار المستمر إلى فئتين: التداخل الكهرومغناطيسي والضوضاء الكهربائية.من الصعب تشخيص الإشعاع الكهرومغناطيسي، وبمجرد اكتشاف المشكلة، يصعب تمييزها عن مصادر الضوضاء الأخرى.يرجع تداخل الترددات الراديوية أو تداخل الإشعاع الكهرومغناطيسي إلى الحث الكهرومغناطيسي أو الإشعاع الكهرومغناطيسي المنبعث من مصادر خارجية.يمكن أن تؤثر الضوضاء الكهربائية على فعالية الدوائر.يمكن أن تؤدي هذه الضوضاء إلى تدهور بسيط في الجهاز.

عندما يكون المحرك قيد التشغيل، تحدث شرارات أحيانًا بين الفرش ومبدل التيار.يعد الشرر أحد أسباب الضوضاء الكهربائية، خاصة عند تشغيل المحرك، وتتدفق تيارات عالية نسبيًا إلى اللفات.عادة ما تسبب التيارات الأعلى ضوضاء أعلى.يحدث ضجيج مماثل عندما تظل الفرش غير مستقرة على سطح المبدل ويكون الإدخال إلى المحرك أعلى بكثير من المتوقع.هناك عوامل أخرى، بما في ذلك العزل المتكون على أسطح المبدل، يمكن أن تسبب أيضًا عدم استقرار التيار.

يمكن أن تقترن النبضات الكهرومغناطيسية (EMI) بالأجزاء الكهربائية للمحرك، مما يؤدي إلى خلل في دائرة المحرك وتدهور الأداء.يعتمد مستوى EMI على عوامل مختلفة مثل نوع المحرك (فرشاة أو بدون فرش)، وشكل موجة المحرك والحمل.بشكل عام، ستولد المحركات المصقولة EMI أكثر من المحركات بدون فرش، بغض النظر عن النوع، سيؤثر تصميم المحرك بشكل كبير على التسرب الكهرومغناطيسي، والمحركات الصغيرة المصقولة تولد أحيانًا RFI كبيرة، معظمها مرشح تمرير منخفض LC بسيط وعلبة معدنية.

مصدر آخر للضوضاء لمصدر الطاقة هو مصدر الطاقة.نظرًا لأن المقاومة الداخلية لمصدر الطاقة ليست صفرًا، في كل دورة دوران، سيتم تحويل تيار المحرك غير الثابت إلى تموج جهد على أطراف إمداد الطاقة، وسيتولد محرك التيار المستمر أثناء التشغيل عالي السرعة.ضوضاء.لتقليل التداخل الكهرومغناطيسي، يتم وضع المحركات بعيدًا عن الدوائر الحساسة قدر الإمكان.عادةً ما يوفر الغلاف المعدني للمحرك حماية كافية لتقليل التداخل الكهرومغناطيسي المحمول بالهواء، لكن الغلاف المعدني الإضافي يجب أن يوفر تقليلًا أفضل للتداخل الكهرومغناطيسي.

يمكن أيضًا أن تقترن الإشارات الكهرومغناطيسية التي تولدها المحركات في دوائر، لتشكل ما يسمى بتداخل الوضع المشترك، والذي لا يمكن التخلص منه عن طريق التدريع ويمكن تقليله بشكل فعال بواسطة مرشح تمرير منخفض LC بسيط.لتقليل الضوضاء الكهربائية بشكل أكبر، يلزم إجراء تصفية عند مصدر الطاقة.يتم ذلك عادة عن طريق إضافة مكثف أكبر (مثل 1000 فائق التوهج وما فوق) عبر أطراف الطاقة لتقليل المقاومة الفعالة لمصدر الطاقة، وبالتالي تحسين الاستجابة العابرة، واستخدام مخطط دائرة تجانس المرشح (انظر الشكل أدناه) ل أكمل مرشح التيار الزائد والجهد الزائد وLC.

تظهر السعة والتحريض عمومًا بشكل متماثل في الدائرة لضمان توازن الدائرة، وتشكيل مرشح تمرير منخفض LC، وقمع ضوضاء التوصيل الناتجة عن فرشاة الكربون.يقوم المكثف بشكل أساسي بقمع الجهد الأقصى الناتج عن الانفصال العشوائي لفرشاة الكربون، كما أن المكثف لديه وظيفة ترشيح جيدة.يتم توصيل تركيب المكثف بشكل عام بالسلك الأرضي.يمنع الحث بشكل أساسي التغيير المفاجئ لتيار الفجوة بين فرشاة الكربون ولوحة النحاس العاكس، ويمكن أن يزيد التأريض من أداء التصميم وتأثير الترشيح لمرشح LC.يشكل اثنان من المحاثات ومكثفان وظيفة مرشح LC متناظرة.يتم استخدام المكثف بشكل أساسي للتخلص من ذروة الجهد الناتج عن فرشاة الكربون، ويتم استخدام PTC للتخلص من تأثير درجة الحرارة الزائدة وزيادة التيار الزائد على دائرة المحرك.


وقت النشر: 25-مايو-2022