EMC hagræðing á háhraða burstalausum mótor

1. Orsakir rafsegulfræðilegrar spennu og verndarráðstafanir

Í háhraða burstalausum mótorum eru rafsegulfræðileg vandamál oft þungamiðja og erfiðleikastig alls verkefnisins, og hagræðingarferlið fyrir alla rafsegulfræðilegu þættina tekur langan tíma. Þess vegna þurfum við fyrst að bera kennsl á orsakir þess að rafsegulfræðileg þættir fara fram úr staðlinum og viðeigandi hagræðingaraðferðir.

EMC hagræðing byrjar aðallega úr þremur áttum:

• Bættu truflunaruppsprettu

Við stjórnun á háhraða burstalausum mótora er mikilvægasta truflunarorsökin drifrásin sem samanstendur af rofabúnaði eins og MOS og IGBT. Með því að draga úr burðartíðni örgjörvans, hraða rofarörsins og velja rofarör með viðeigandi breytum er hægt að draga úr truflunum frá rafsegulsviði á áhrifaríkan hátt án þess að hafa áhrif á afköst háhraðamótorsins.

• Að minnka tengileið truflunargjafans

Með því að hámarka leiðsögn og uppsetningu PCBA er hægt að bæta rafsegulsviðsorku (EMC) á áhrifaríkan hátt, og tenging lína hver við aðra mun valda meiri truflunum. Sérstaklega fyrir hátíðni merkjalínur skal reyna að forðast að spor myndi lykkjur og spor myndi loftnet. Ef nauðsyn krefur má auka skjöldunarlagið til að draga úr tengingunni.

• Aðferðir til að loka fyrir truflanir

Algengasta notkun rafsegulsviðsmælinga á ýmsum gerðum eru spans og þétta, og viðeigandi breytur eru valdar fyrir mismunandi truflanir. Y-þéttir og sameiginlegur spans eru fyrir sameiginlega truflun, og X-þéttir eru fyrir mismunadreifatruflanir. Segulhringurinn fyrir span er einnig skipt í hátíðni segulhring og lágtíðni segulhring, og tvær gerðir af spans þarf að bæta við samtímis ef þörf krefur.

2. Tilvik um hagræðingu rafsegulsviðs (EMC)

Í EMC bestun á 100.000 snúninga burstalausum mótor fyrirtækisins okkar eru hér nokkur lykilatriði sem ég vona að verði öllum gagnleg.

Til að mótorinn nái háum hraða, allt að hundrað þúsund snúningum, er upphafsburðartíðnin stillt á 40 kHz, sem er tvöfalt hærri en hjá öðrum mótorum. Í þessu tilfelli hafa aðrar hagræðingaraðferðir ekki getað bætt rafsegulsviðsorku (EMC) á áhrifaríkan hátt. Tíðnin er lækkuð í 30 kHz og fjöldi MOS-rofatíma er styttur um 1/3 áður en veruleg framför verður. Á sama tíma kom í ljós að Trr (öfug endurheimtartími) öfugs díóðu MOS-sins hefur áhrif á EMC og því var valið MOS með hraðari öfugs endurheimtartíma. Prófunargögnin eru eins og sýnt er á myndinni hér að neðan. Munurinn 500 kHz ~ 1 mhz hefur aukist um 3 dB og toppbylgjuformið hefur verið flatt út:

Vegna sérstakrar uppsetningar á PCBA eru tvær háspennulínur sem þarf að tengja saman við aðrar merkjalínur. Eftir að háspennulínan er breytt í snúin par eru gagnkvæm truflun milli leiðslnanna mun minni. Prófunargögnin eru eins og sýnt er á myndinni hér að neðan og 24MHZ svigrúmið hefur aukist um 3dB:

Í þessu tilviki eru notaðir tveir samstilltir spólar, annar þeirra er lágtíðni segulhringur með spanstuðul upp á um 50 mH, sem bætir rafsegulmögnun verulega á bilinu 500 kHz ~ 2 mhz. Hinn er hátíðni segulhringur með spanstuðul upp á um 60 uH, sem bætir rafsegulmögnun verulega á bilinu 30 mhz ~ 50 mhz.

Prófunargögn lágtíðnisegulhringsins eru sýnd á myndinni hér að neðan og heildarframlegðin er aukin um 2dB á bilinu 300KHZ ~ 30MHZ:

Prófunargögn hátíðni segulhringsins eru sýnd á myndinni hér að neðan og framlegðin er aukin um meira en 10dB:

Ég vona að allir geti skipst á skoðunum og hugmyndavinnu um hagræðingu rafsegulsviðs (EMC) og fundið bestu lausnina með stöðugum prófunum.