כיצד לחסל את הרעש של מנוע DC?

מנוע ה-DC מחובר לאספקת החשמל דרך מברשת הקומוטטור.כאשר הזרם זורם דרך הסליל, השדה המגנטי יוצר כוח, והכוח גורם למנוע DC להסתובב כדי ליצור מומנט.המהירות של מנוע ה-DC המוברש מושגת על ידי שינוי מתח העבודה או עוצמת השדה המגנטי.מנועי מברשת נוטים ליצור רעש רב (גם אקוסטי וגם חשמלי).אם רעשים אלה אינם מבודדים או מסוככים, רעש חשמלי עלול להפריע למעגל המנוע, וכתוצאה מכך לפעולת המנוע לא יציבה.רעש חשמלי הנוצר על ידי מנועי DC ניתן לחלק לשתי קטגוריות: הפרעות אלקטרומגנטיות ורעש חשמלי.קרינה אלקטרומגנטית קשה לאבחון, וברגע שמזהים בעיה קשה להבחין בינה לבין מקורות רעש אחרים.הפרעות בתדר רדיו או הפרעות קרינה אלקטרומגנטיות נובעות מאינדוקציה אלקטרומגנטית או קרינה אלקטרומגנטית הנפלטת ממקורות חיצוניים.רעש חשמלי יכול להשפיע על יעילות המעגלים.רעשים אלו עלולים להוביל להתדרדרות פשוטה של ​​המכונה.

כאשר המנוע פועל, מתרחשים מדי פעם ניצוצות בין המברשות והקומוטטור.ניצוצות הם אחד הגורמים לרעש חשמלי, במיוחד כאשר המנוע מתניע, וזרמים גבוהים יחסית זורמים לתוך הפיתולים.זרמים גבוהים יותר גורמים בדרך כלל לרעש גבוה יותר.רעש דומה מתרחש כאשר המברשות נשארות לא יציבות על פני הקומוטטור והקלט למנוע גבוה בהרבה מהצפוי.גורמים אחרים, כולל בידוד שנוצר על משטחי הקומוטטור, יכולים גם הם לגרום לאי יציבות זרם.

EMI יכול להתחבר לחלקים החשמליים של המנוע, ולגרום למעגל המנוע להתקלקל ולפגוע בביצועים.רמת ה-EMI תלויה בגורמים שונים כגון סוג המנוע (מברשת או ללא מברשת), צורת גל הנעה ועומס.באופן כללי, מנועים מוברשים ייצרו יותר EMI מאשר מנועים ללא מברשות, לא משנה איזה סוג, עיצוב המנוע ישפיע מאוד על הדליפה האלקטרומגנטית, מנועים קטנים מוברשים מייצרים לפעמים RFI גדול, לרוב פשוט LC Low pass פילטר ומארז מתכת.

מקור רעש נוסף של ספק הכוח הוא ספק הכוח.מכיוון שההתנגדות הפנימית של ספק הכוח אינה אפס, בכל מחזור סיבוב, זרם המנוע הלא קבוע יומר לאדוות מתח על מסופי אספקת החשמל, ומנוע ה-DC ייצור במהלך פעולה במהירות גבוהה.רַעַשׁ.כדי להפחית הפרעות אלקטרומגנטיות, מנועים ממוקמים רחוק ככל האפשר ממעגלים רגישים.מעטפת המתכת של המנוע מספקת בדרך כלל מיגון הולם להפחתת EMI מוטס, אך מעטפת המתכת הנוסף אמורה לספק הפחתת EMI טובה יותר.

אותות אלקטרומגנטיים הנוצרים על ידי מנועים יכולים גם להתחבר למעגלים, ויוצרים מה שנקרא הפרעות במצב משותף, אשר לא ניתן לבטל על ידי מיגון וניתן להפחית ביעילות על ידי מסנן LC פשוט במעבר נמוך.כדי להפחית עוד יותר את הרעש החשמלי, נדרש סינון בספק הכוח.זה נעשה בדרך כלל על ידי הוספת קבל גדול יותר (כגון 1000uF ומעלה) על פני מסופי החשמל כדי להפחית את ההתנגדות האפקטיבית של ספק הכוח, ובכך לשפר את התגובה החולפת, ושימוש בתרשים מעגלים להחלקת מסנן (ראה איור למטה) השלם את מסנן זרם יתר, מתח יתר, LC.

הקיבול וההשראות מופיעים בדרך כלל באופן סימטרי במעגל כדי להבטיח את האיזון של המעגל, ליצור מסנן LC מעבר נמוך ולדכא את רעש ההולכה שנוצר על ידי מברשת הפחמן.הקבל מדכא בעיקר את מתח השיא הנוצר מניתוק אקראי של מברשת הפחמן, ולקבל יש פונקציית סינון טובה.ההתקנה של הקבל מחוברת בדרך כלל לחוט ההארקה.השראות מונעת בעיקר את השינוי הפתאומי של זרם הפער בין מברשת הפחמן ליריעת הנחושת של הקומוטטור, וההארקה יכולה להגביר את ביצועי התכנון ואת אפקט הסינון של מסנן LC.שני משרנים ושני קבלים יוצרים פונקציית מסנן LC סימטרית.הקבל משמש בעיקר כדי לחסל את מתח השיא שנוצר על ידי מברשת הפחמן, וה-PTC משמש כדי לחסל את ההשפעה של טמפרטורה מופרזת וגל זרם מוגזם על מעגל המנוע.


זמן פרסום: 25 במאי 2022