直流电机干扰的产生-EMC和EMI
直流电机干扰的产生-EMC和EMI
- 干扰的产生
- 电路滤波处理
- EMC处理措施
干扰的产生
带电刷的电动机，由于在电刷切换时，电动机线圈中的电流不能突变，当一路线圈通电断开时，会在该线圈的两端产生较高的反电动势，这个电动势会在附近的回路中产生放电现象。放电产生的瞬态电流具有较陡的上升沿，伴随着高频噪声，并且这种噪声在幅度和频率上有很大的随机性。当这些高频噪声耦合到电源线或其他较长的未接地导体。
未加滤波电路的直流电机，从示波器探头连接电机引线上，示波器显示有很多毛刺的产生
电路滤波处理
下图所示的是电流的直流供电口的滤波电路原理图
滤波电路中的电感L1、L2,直接与电刷串联。电感的作用是防止当电刷通过换向片间隙时流进电刷电流的突然变化，电感量约为4uH。串联在电路中的电感和对地的旁路电容 C2,C3组合起来构成个低通滤波器，这样就可以增强单个电感或电容的滤波效果。
加滤波电路的直流电机，示波器显示电源很平滑
EMC处理措施
EMC辐射超标处理方法
可以考虑改变滤波电路的位置、把滤波电路中的所有器件都移到电动机电刷的一边，消除滤波电路组成的环路正好落在电刷当中。
在电刷和滤波电路之间进行屏蔽处理，防止电刷放电产生的电磁波通过空间传播到电源线上。
电容的引线也很重要，引线很长的电容几乎没有什么效果，因此要缩短电容的引线要使电容具有较好的滤波效果，它与噪声源的公共地之间的连线要非常短。自由空间中的导线的电感约为1nH/cm。如果电刷产生的噪声频率为180MHz，与电容连接的导线的长度为4~6cm，那么即使不考虑电容本身在一定该频率下的容抗，仅导线电电的阳抗也已经有：
总阻抗还需要加上电容(0.1pF) 的容抗：
从这个结论可以看出。单看电容的容抗，这是一个非常好的旁路型滤波器。但是由于引线电感的影响，已经根本不起滤波器的作用了。如果将导线的长度缩短为1 cm，则电感的阻抗仅为1.12，这时滤波电容的效果提高了 20%。当用电动机外壳做接地端时，壳体上的漆必须去掉，以便导线能够良好地与地接触。即使产品的外壳是金属的，也要将滤波器件直接安装在噪声源上，而不是靠近噪声源或外壳的某个最方便的位置。这消除了任何额外的引线长度，使噪声回到噪声源的阻抗最小，具有最佳的滤波效果。
另外由于电动机的电压尖峰是由电刷与换向片触点的断开产生的。尖峰的幅度可以通过将电刷材料换成较软的材料或增加电刷对换向片的压力来减小。