จะกำจัดเสียงรบกวนของมอเตอร์กระแสตรงได้อย่างไร?

มอเตอร์กระแสตรงเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟผ่านแปรงสับเปลี่ยนเมื่อกระแสไหลผ่านขดลวด สนามแม่เหล็กจะสร้างแรง และแรงจะทำให้มอเตอร์กระแสตรงหมุนเพื่อสร้างแรงบิดความเร็วของมอเตอร์กระแสตรงแบบมีแปรงถ่านนั้นทำได้โดยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าในการทำงานหรือความแรงของสนามแม่เหล็กมอเตอร์แปรงถ่านมีแนวโน้มที่จะสร้างเสียงรบกวนมาก (ทั้งเสียงและไฟฟ้า)หากเสียงเหล่านี้ไม่ได้ถูกแยกหรือป้องกัน สัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าอาจรบกวนวงจรมอเตอร์ ส่งผลให้การทำงานของมอเตอร์ไม่เสถียรสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าที่เกิดจากมอเตอร์กระแสตรงสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่ สัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า และสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้ารังสีแม่เหล็กไฟฟ้าวินิจฉัยได้ยาก และเมื่อตรวจพบปัญหาแล้ว ก็จะแยกแยะได้ยากจากแหล่งกำเนิดเสียงรบกวนอื่นๆการรบกวนด้วยความถี่วิทยุหรือการรบกวนด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดจากการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าหรือรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากแหล่งภายนอกสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของวงจรเสียงรบกวนเหล่านี้อาจทำให้เครื่องเสื่อมสภาพได้ง่าย

เมื่อมอเตอร์ทำงาน บางครั้งอาจเกิดประกายไฟระหว่างแปรงและตัวสับเปลี่ยนประกายไฟเป็นสาเหตุหนึ่งของสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมอเตอร์สตาร์ท และมีกระแสค่อนข้างสูงไหลเข้าสู่ขดลวดกระแสน้ำที่สูงขึ้นมักส่งผลให้เกิดเสียงรบกวนที่สูงขึ้นสัญญาณรบกวนที่คล้ายกันเกิดขึ้นเมื่อแปรงยังคงไม่เสถียรบนพื้นผิวตัวสับเปลี่ยนและอินพุตของมอเตอร์สูงกว่าที่คาดไว้มากปัจจัยอื่นๆ รวมถึงฉนวนที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวตัวสับเปลี่ยน อาจทำให้เกิดความไม่เสถียรในปัจจุบันได้เช่นกัน

EMI สามารถเชื่อมต่อกับชิ้นส่วนไฟฟ้าของมอเตอร์ได้ ทำให้วงจรมอเตอร์ทำงานผิดปกติและลดประสิทธิภาพลงระดับของ EMI ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ประเภทของมอเตอร์ (แปรงหรือไร้แปรงถ่าน) รูปคลื่นของไดรฟ์ และโหลดโดยทั่วไป มอเตอร์แบบมีแปรงจะสร้าง EMI มากกว่ามอเตอร์แบบไร้แปรงถ่าน ไม่ว่าจะเป็นประเภทใดก็ตาม การออกแบบของมอเตอร์จะส่งผลต่อการรั่วไหลของแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างมาก มอเตอร์แบบมีแปรงขนาดเล็กบางครั้งจะสร้าง RFI ขนาดใหญ่ ซึ่งส่วนใหญ่เป็น LC Low pass filter แบบธรรมดาและตัวเครื่องที่เป็นโลหะ

แหล่งกำเนิดเสียงรบกวนอีกประการหนึ่งของแหล่งจ่ายไฟคือแหล่งจ่ายไฟเนื่องจากความต้านทานภายในของแหล่งจ่ายไฟไม่เป็นศูนย์ ในแต่ละรอบการหมุน กระแสไฟฟ้าของมอเตอร์ที่ไม่คงที่จะถูกแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้ากระเพื่อมที่ขั้วแหล่งจ่ายไฟ และมอเตอร์กระแสตรงจะถูกสร้างขึ้นในระหว่างการทำงานที่ความเร็วสูงเสียงรบกวน.เพื่อลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า มอเตอร์จะถูกวางให้ห่างจากวงจรที่มีความละเอียดอ่อนมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้โดยทั่วไปโครงโลหะของมอเตอร์จะให้การป้องกันที่เพียงพอเพื่อลด EMI ที่ลอยอยู่ในอากาศ แต่โครงโลหะเพิ่มเติมควรช่วยลด EMI ได้ดีกว่า

สัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าที่สร้างโดยมอเตอร์สามารถต่อเข้ากับวงจรได้ ทำให้เกิดสิ่งที่เรียกว่าการรบกวนในโหมดทั่วไป ซึ่งไม่สามารถกำจัดได้ด้วยการป้องกันและสามารถลดลงได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยตัวกรองความถี่ต่ำผ่าน LC แบบธรรมดาเพื่อลดสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าเพิ่มเติม จำเป็นต้องมีการกรองที่แหล่งจ่ายไฟโดยปกติจะทำโดยการเพิ่มตัวเก็บประจุที่มีขนาดใหญ่กว่า (เช่น 1000uF ขึ้นไป) ทั่วทั้งขั้วจ่ายไฟ เพื่อลดความต้านทานที่มีประสิทธิผลของแหล่งจ่ายไฟ ดังนั้นจึงปรับปรุงการตอบสนองชั่วคราว และใช้แผนภาพวงจรปรับตัวกรองให้เรียบ (ดูรูปด้านล่าง) เพื่อ กรอกตัวกรองกระแสเกิน, แรงดันไฟเกิน, LC

โดยทั่วไปความจุไฟฟ้าและความเหนี่ยวนำจะปรากฏอย่างสมมาตรในวงจรเพื่อให้แน่ใจว่าวงจรมีความสมดุล สร้างตัวกรอง LC โลว์พาส และลดสัญญาณรบกวนการนำไฟฟ้าที่เกิดจากแปรงคาร์บอนตัวเก็บประจุส่วนใหญ่จะระงับแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่เกิดจากการตัดการเชื่อมต่อแบบสุ่มของแปรงคาร์บอน และตัวเก็บประจุมีฟังก์ชันการกรองที่ดีโดยทั่วไปการติดตั้งตัวเก็บประจุจะต่อเข้ากับสายดินตัวเหนี่ยวนำส่วนใหญ่จะป้องกันการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันของกระแสช่องว่างระหว่างแปรงคาร์บอนและแผ่นทองแดงสับเปลี่ยน และการต่อสายดินสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบและผลการกรองของตัวกรอง LCตัวเหนี่ยวนำสองตัวและตัวเก็บประจุสองตัวสร้างฟังก์ชันตัวกรอง LC แบบสมมาตรตัวเก็บประจุส่วนใหญ่จะใช้เพื่อกำจัดแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่สร้างโดยแปรงคาร์บอน และใช้ PTC เพื่อกำจัดผลกระทบของอุณหภูมิที่มากเกินไปและกระแสไฟกระชากที่มากเกินไปในวงจรมอเตอร์


เวลาโพสต์: May-25-2022