Kao dobavljač integriranih motora BLDC (bez četkice), naišao sam na brojne upita o elektromagnetskim smetnjima (EMI) u tim naprednim motorima. U ovom ću blogu istražiti koja je elektromagnetska smetnja u kontekstu integriranih BLDC motora, njegovih uzroka, efekata i načina na koji se mi kao dobavljač bavimo ovim kritičnim pitanjem.
Razumijevanje elektromagnetskih smetnji
Elektromagnetska smetnja odnosi se na poremećaj koji nastaje kada elektromagnetsko polje iz jednog izvora utječe na drugi električni ili elektronički uređaj. U slučaju integriranih BLDC motora, EMI može nastati iz rada motora, prebacivanja elektronike napajanja unutar integriranog pogona i drugih električnih komponenti. EMI se može klasificirati u dvije glavne vrste: provedene i zračene.
Provedena EMI je smetnje koje putuju duž snage i signalnih linija. Može se dalje podijeliti u uobičajeni način rada i diferencijalnog - smetnji. Uobičajene smetnje načina nastaju kada interferencijska struja teče u istom smjeru na svim vodičima u odnosu na referentnu zemlju. S druge strane, smetnje diferencijalnog - načina rada teče u suprotnim smjerovima na dva vodiča, poput linija napajanja.
Zračeni EMI, kao što ime sugerira, je elektromagnetska energija koja se zrači u okolni prostor. Može utjecati na obližnje elektroničke uređaje, uzrokujući kvarove ili degradaciju performansi. Ovu vrstu smetnji često je teže kontrolirati od provođenja EMI -ja jer se širi kroz zrak.
Uzroci elektromagnetskih smetnji u integriranim BLDC motorima
Prebacivanje elektronike napajanja
Jedan od primarnih izvora EMI u integriranim BLDC motorima je prebacivanje elektroničke elektronike u integriranom pogonu. Ove elektronike napajanja, poput MOSFETS -a (metal - oksid - poluvodički polje - tranzistori efekta) ili IGBT (izolirani - bipolarni tranzistori vrata), koriste se za kontrolu strujnog protoka u namotima motora. Kad se ovi prekidači brzo uključe i isključe, oni stvaraju napon visokog frekvencije i struje. Ovi prolaznici mogu stvoriti i provedene i zračene EMI.
Visoke petlje frekvencijske struje
Namoti motora i pridruženi električni priključci tvore petlje visoke frekvencije struje. Kad motor radi, ove petlje mogu djelovati kao antene, zračeći elektromagnetskom energijom u okolni okruženje. Veličina, oblik i orijentacija ovih petlji mogu značajno utjecati na razinu zračenog EMI.
Magnetska polja
Rotirajuća magnetska polja generirana stalnim magnetima motora i namotama statora također mogu pridonijeti EMI. Ova magnetska polja mogu inducirati napone u obližnjim vodičima, što dovodi do smetnji. Uz to, interakcija između magnetskih polja i električnih komponenti u integriranom pogonu može uzrokovati fluktuacije u struji i naponu, dodatno pogoršavajući EMI problem.
Učinci elektromagnetskih smetnji
Kvar obližnjih elektroničkih uređaja
EMI iz integriranog BLDC motora može ometati rad obližnjih elektroničkih uređaja, poput senzora, komunikacijskih sustava i upravljačkih krugova. Na primjer, u sustavu industrijske automatizacije EMI može izazvati lažna očitanja od senzora, što dovodi do pogrešnih odluka o kontroli. U primjeni medicinskih proizvoda, EMI može poremetiti rad osjetljive opreme za nadzor, što predstavlja rizik za sigurnost pacijenata.
Degradacija performansi samog motora
EMI također može utjecati na performanse integriranog BLDC motora. Visoka razina smetnji može uzrokovati fluktuacije napona i struje u namotu motora, što dovodi do povećanog pucanja zakretnog momenta, smanjene učinkovitosti i preuranjenog trošenja motornih komponenti. To može rezultirati smanjenom pouzdanošću i kraćim radničkim vijek trajanja motora.
Kako se kao dobavljač bavimo elektromagnetskim smetnjima
Optimizacija dizajna
Započinjemo optimiziranjem dizajna našegIntegrirani motor bez četkice. To uključuje pažljivo odabir komponenti napajanja elektronike i njihov izgled na ploči s tiskanom krugom (PCB). Koristimo prekidače s niskim - EMI napajanja i dizajniramo PCB kako bismo minimizirali petlje visoke frekvencije struje. Smanjivanjem duljine tragova i održavanjem odvojenih linija snage i signala, možemo značajno smanjiti razinu provedenih i zračenih EMI.
Filtriranje
Druga učinkovita metoda za kontrolu EMI je upotreba filtera. Uključujemo ulazne i izlazne filtre u našeDC bez četkica s integriranim pogonom. Ovi su filtri dizajnirani za suzbijanje buke visoke frekvencije, a istovremeno omogućuju prolazak željene frekvencije snage i signala. Na primjer, koristimo Common - Mode Chokes za smanjenje uobičajenih - načina provedenih filtera EMI i kondenzatora za suzbijanje smetnji diferencijalnog - načina rada.
Štititi
Zaštita je važna tehnika za smanjenje zračenog EMI. Koristimo metalne kućice ili zaštitne materijale za okruženje motora i integriranog pogona. Ovi štitovi djeluju kao prepreka, sprečavajući da elektromagnetska energija zrači u okolno okruženje. Štitnici su utemeljeni tako da osiguraju nisku impedanciju za interferencijsku struju, dodatno smanjujući razinu EMI.
Testiranje usklađenosti
Prije nego što se naši proizvodi puste na tržište, provodimo opsežno testiranje EMI usklađenosti. Naše motore testiramo u skladu s međunarodnim standardima kao što su CISPR (Međunarodni posebni odbor za radio uplitanje) i FCC (Federalna komisija za komunikacije). To osigurava da naši proizvodi ispunjavaju potrebna EMI ograničenja i mogu se sigurno koristiti u raznim aplikacijama.
Važnost rješavanja elektromagnetskih smetnji
U današnjem sve više elektrificiranom svijetu pitanje EMI postaje sve kritičnije. Uz sve veći broj elektroničkih uređaja u neposrednoj blizini, potencijal za smetnje je visok. Obraćajući se EMI u našim integriranim BLDC motorima, ne samo da osiguravamo pouzdani rad naših motora, već i doprinosimo ukupnoj elektromagnetskoj kompatibilnosti (EMC) sustava.
Za naše kupce korištenje EMI - usklađenih motora može im uštedjeti vrijeme i novac. Ne moraju se brinuti zbog problema s miješanjem koji bi mogli dovesti do kvarova u sustavu ili skupih popravaka. Uz to, u nekim industrijama, kao što su zrakoplovna, automobilski i medicinski, EMI usklađenost je regulatorni zahtjev. Pružanjem EMI - usklađenih motora, pomažemo našim kupcima da ispune ove regulatorne standarde.
Kontaktirajte nas za kupnju i tehničke konzultacije
Ako ste zainteresirani za naše integrirane BLDC motore ili imate bilo kakvih pitanja o elektromagnetskim smetnjima ili drugim tehničkim aspektima, pozivamo vas da nas kontaktiramo na raspravu o kupnji. Naš tim stručnjaka spreman je pružiti vam detaljne informacije o proizvodima, tehničku podršku i prilagođena rješenja kako bi ispunili vaše specifične zahtjeve.
Reference
- Paul, Clayton R. "Uvod u elektromagnetsku kompatibilnost." Wiley-Ieee Press, 2006.
- Mohan, Ned, Tore M. Undeland i William P. Robbins. "Elektronika napajanja: pretvarači, aplikacije i dizajn." John Wiley & Sons, 2012.
- Međunarodna elektrotehnička komisija (IEC). "Elektromagnetska kompatibilnost (EMC) - dio 3 - 2: Ograničenja - ograničenja za emisiju harmonične struje (ulazna struja opreme ≤ 16 a po fazi)." IEC 61000 - 3 - 2, 2018.
