Kako odpraviti hrup enosmernega motorja?

DC motor je povezan z napajalnikom preko komutatorske ščetke.Ko tok teče skozi tuljavo, magnetno polje ustvari silo, ki povzroči, da se enosmerni motor vrti, da ustvari navor.Hitrost krtačenega enosmernega motorja se doseže s spreminjanjem delovne napetosti ali jakosti magnetnega polja.Motorji s ščetkami povzročajo veliko hrupa (tako akustičnega kot električnega).Če ti šumi niso izolirani ali zaščiteni, lahko električni šum moti vezje motorja, kar povzroči nestabilno delovanje motorja.Električni šum, ki ga ustvarjajo enosmerni motorji, lahko razdelimo v dve kategoriji: elektromagnetne motnje in električni šum.Elektromagnetno sevanje je težko diagnosticirati in ko je težava odkrita, jo je težko ločiti od drugih virov hrupa.Radiofrekvenčne motnje ali motnje elektromagnetnega sevanja so posledica elektromagnetne indukcije ali elektromagnetnega sevanja, ki ga oddajajo zunanji viri.Električni šum lahko vpliva na učinkovitost tokokrogov.Ta hrup lahko povzroči preprosto poslabšanje stroja.

Med delovanjem motorja občasno prihaja do iskrenja med ščetkami in komutatorjem.Iskre so eden od vzrokov za električni šum, še posebej, ko se motor zažene, v navitja pa tečejo razmeroma visoki tokovi.Višji tokovi običajno povzročijo večji hrup.Podoben hrup se pojavi, ko krtače ostanejo nestabilne na površini komutatorja in je vhod v motor veliko višji od pričakovanega.Drugi dejavniki, vključno z izolacijo na površinah komutatorja, lahko povzročijo tudi nestabilnost toka.

EMI se lahko povežejo z električnimi deli motorja, kar povzroči okvaro motornega tokokroga in poslabša zmogljivost.Raven EMI je odvisna od različnih dejavnikov, kot so vrsta motorja (krtačni ali brezkrtačni), valovna oblika pogona in obremenitev.Na splošno bodo brušeni motorji ustvarili več EMI kot brezkrtačni motorji, ne glede na vrsto bo zasnova motorja močno vplivala na elektromagnetno uhajanje, majhni krtačeni motorji včasih ustvarjajo velike RFI, večinoma preprosti nizkoprepustni filter LC in kovinsko ohišje.

Drugi vir hrupa napajalnika je napajalnik.Ker notranji upor napajalnika ni enak nič, se bo v vsakem vrtilnem ciklu nekonstanten tok motorja pretvoril v napetostno valovanje na napajalnih sponkah in enosmerni motor bo ustvarjal med delovanjem pri visoki hitrosti.hrup.Za zmanjšanje elektromagnetnih motenj so motorji nameščeni čim dlje od občutljivih vezij.Kovinsko ohišje motorja običajno zagotavlja ustrezno zaščito za zmanjšanje EMI v zraku, vendar bi moralo dodatno kovinsko ohišje zagotoviti boljše zmanjšanje EMI.

Elektromagnetni signali, ki jih ustvarijo motorji, se lahko povežejo tudi v tokokroge in tvorijo tako imenovane skupne motnje, ki jih ni mogoče odpraviti z zaščito in jih je mogoče učinkovito zmanjšati s preprostim nizkopasovnim filtrom LC.Za nadaljnje zmanjšanje električnega šuma je potrebno filtriranje na napajalniku.Običajno se to izvede z dodajanjem večjega kondenzatorja (kot je 1000uF in več) čez napajalne sponke, da se zmanjša učinkovit upor napajalnika, s čimer se izboljša prehodni odziv, in z uporabo diagrama vezja za glajenje filtra (glejte spodnjo sliko) za dokončajte nadtok, prenapetost, LC filter.

Kapacitivnost in induktivnost se običajno pojavljata simetrično v vezju, da zagotovita ravnotežje vezja, tvorita nizkopasovni filter LC in dušita prevodni šum, ki ga ustvarja ogljikova ščetka.Kondenzator v glavnem zavira najvišjo napetost, ki nastane zaradi naključnega odklopa ogljikove ščetke, in ima dobro funkcijo filtriranja.Namestitev kondenzatorja je običajno povezana z ozemljitveno žico.Induktivnost v glavnem preprečuje nenadno spremembo toka vrzeli med ogljikovo ščetko in bakreno ploščo komutatorja, ozemljitev pa lahko poveča konstrukcijsko zmogljivost in učinek filtriranja LC-filtra.Dva induktorja in dva kondenzatorja tvorita simetrično funkcijo LC filtra.Kondenzator se v glavnem uporablja za odpravo najvišje napetosti, ki jo ustvari ogljikova ščetka, PTC pa se uporablja za odpravo vpliva previsoke temperature in čezmernega tokovnega sunka na tokokrog motorja.


Čas objave: 25. maj 2022