Kako eliminisati buku DC motora?

DC motor je povezan na napajanje preko komutatorske četke.Kada struja teče kroz zavojnicu, magnetsko polje stvara silu, a sila tjera DC motor da rotira kako bi stvorio obrtni moment.Brzina brušenog DC motora postiže se promjenom radnog napona ili jačine magnetnog polja.Motori četkice imaju tendenciju da stvaraju mnogo buke (i akustične i električne).Ako ovi šumovi nisu izolirani ili zaštićeni, električni šum može ometati strujni krug motora, što rezultira nestabilnim radom motora.Električni šum koji stvaraju DC motori može se podijeliti u dvije kategorije: elektromagnetne smetnje i električni šum.Elektromagnetno zračenje je teško dijagnosticirati, a kada se problem otkrije, teško ga je razlikovati od drugih izvora buke.Radiofrekventne smetnje ili smetnje elektromagnetnog zračenja nastaju zbog elektromagnetne indukcije ili elektromagnetnog zračenja koje emituju vanjski izvori.Električni šum može uticati na efikasnost kola.Ova buka može dovesti do jednostavne degradacije mašine.

Kada motor radi, povremeno se pojavljuju varnice između četkica i komutatora.Varnice su jedan od uzroka električnog šuma, posebno kada se motor pokrene, a relativno velike struje teku u namotaje.Veće struje obično uzrokuju veću buku.Slična buka se javlja kada četkice ostaju nestabilne na površini komutatora i kada je ulaz u motor mnogo veći od očekivanog.Drugi faktori, uključujući izolaciju formiranu na površinama komutatora, također mogu uzrokovati nestabilnost struje.

EMI se može spojiti na električne dijelove motora, uzrokujući neispravnost kola motora i pogoršanje performansi.Nivo EMI ovisi o različitim faktorima kao što su tip motora (četkica ili bez četkica), valni oblik pogona i opterećenje.Općenito, brušeni motori će generirati više EMI od motora bez četkica, bez obzira koji tip, dizajn motora će uvelike utjecati na elektromagnetno curenje, mali motori s četkanjem ponekad generiraju velike RFI, uglavnom jednostavni LC niskopropusni filter i metalno kućište.

Drugi izvor buke napajanja je napajanje.Pošto unutrašnji otpor napajanja nije nula, u svakom ciklusu rotacije, nekonstantna struja motora će se pretvoriti u talasanje napona na terminalima napajanja, a DC motor će generisati tokom rada velike brzine.buka.Da bi se smanjile elektromagnetne smetnje, motori se postavljaju što dalje od osjetljivih kola.Metalno kućište motora obično obezbeđuje adekvatnu zaštitu za smanjenje EMI u vazduhu, ali dodatno metalno kućište bi trebalo da obezbedi bolje smanjenje EMI.

Elektromagnetski signali koje generiraju motori također se mogu spojiti u kola, formirajući takozvane smetnje zajedničkog moda, koje se ne mogu eliminisati zaštitom i mogu se efikasno smanjiti jednostavnim LC niskopropusnim filterom.Da bi se dodatno smanjio električni šum, potrebno je filtriranje na izvoru napajanja.Obično se to radi dodavanjem većeg kondenzatora (kao što je 1000uF i više) preko terminala za napajanje kako bi se smanjio efektivni otpor napajanja, čime se poboljšava prolazni odziv, i korištenjem dijagrama strujnog kola za izglađivanje filtera (pogledajte sliku ispod) za kompletirajte prekostrujni, prenaponski, LC filter.

Kapacitet i induktivnost se općenito pojavljuju simetrično u krugu kako bi se osigurala ravnoteža kola, formirao LC niskopropusni filtar i potisnuo buku provodljivosti koju stvara ugljična četkica.Kondenzator uglavnom potiskuje vršni napon generiran nasumičnim isključivanjem ugljene četke, a kondenzator ima dobru funkciju filtriranja.Instalacija kondenzatora je uglavnom povezana sa žicom za uzemljenje.Induktivnost uglavnom sprečava iznenadnu promjenu struje jaza između ugljične četke i bakrenog lima komutatora, a uzemljenje može povećati performanse dizajna i učinak filtriranja LC filtera.Dva induktora i dva kondenzatora čine funkciju simetričnog LC filtera.Kondenzator se uglavnom koristi za eliminaciju vršnog napona koji generira ugljična četkica, a PTC se koristi za eliminaciju utjecaja prekomjerne temperature i prekomjernog strujnog udara na krug motora.


Vrijeme objave: 25.05.2022