有刷电机辐射超标——滤波器整改

描述

直流有刷电机的工作原理基于电磁感应和磁场力的作用。当定子绕组通电后,会产生一个恒定的磁场。转子绕组中的电流在磁场中会受到力的作用,这个力会使转子产生旋转。为了保持转子的持续旋转,需要不断改变转子绕组中的电流方向。这一任务由换向器和电刷共同完成。随着转子的旋转,换向器上的铜片或铜段会与电刷接触并改变电流的方向。这个换向过程是由换向器和电刷的相互作用完成的。每当转子旋转到一个新的位置,换向器就会改变电流的方向,从而使转子受到持续的旋转力矩,保持旋转状态。

滤波器

电机在运行期间,其内部的换向器处于持续旋转状态,这一过程中换向片与碳刷之间会发生频繁的快速摩擦。这种摩擦作用容易引发拉电弧现象,而电弧的生成又伴随着高频噪声的产生。这些高频噪声会沿着电机的引线和机体缝隙向外传播,对周围环境造成干扰。

通常情况下,电机配备了金属外壳,这一设计旨在有效地屏蔽和吸收电机内部通过空间辐射的噪声,从而降低对外界的影响。然而,值得注意的是,尽管金属外壳在屏蔽空间辐射噪声方面表现出色,但高频噪声仍有可能通过电机引线这一路径向外泄漏。

滤波器

为了应对这一问题,我们需要对电机引线进行专门的处理。一个可行的方案是在电机的结构设计中融入滤波器的应用。滤波器的主要功能是将电机引线与外部引线进行隔离,从而阻断高频噪声的传播路径。通过这种方式,我们可以显著减少电机通过引线向外辐射的噪声,进而提升电机的整体性能和电磁兼容性。

TSIF集成滤波器(时源芯微)

集成一体化器件,设计用于降低EMI干扰,可以应用于单端信号线(电源)与差分信号线。
滤波器

如:应用在有刷电机上,可以解决其频带宽,幅度大,杂乱无规律的EMI干扰。
滤波器
滤波器

电机原始测试数据
滤波器

电机增加TSIF集成滤波器测试数据
滤波器

审核编辑 黄宇

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