Làm thế nào để loại bỏ tiếng ồn của động cơ DC?

Động cơ DC được kết nối với nguồn điện thông qua chổi than cổ góp.Khi dòng điện chạy qua cuộn dây, từ trường sẽ sinh ra một lực, lực đó làm cho động cơ DC quay để tạo ra mômen xoắn.Tốc độ của động cơ DC có chổi than đạt được bằng cách thay đổi điện áp làm việc hoặc cường độ từ trường.Động cơ chổi than có xu hướng tạo ra nhiều tiếng ồn (cả âm thanh và điện).Nếu những tiếng ồn này không được cách ly hoặc che chắn, nhiễu điện có thể gây nhiễu mạch điện động cơ, khiến động cơ hoạt động không ổn định.Tiếng ồn điện do động cơ DC tạo ra có thể được chia thành hai loại: nhiễu điện từ và nhiễu điện.Bức xạ điện từ rất khó chẩn đoán và một khi phát hiện ra sự cố thì rất khó phân biệt nó với các nguồn nhiễu khác.Nhiễu tần số vô tuyến hay nhiễu bức xạ điện từ là do cảm ứng điện từ hoặc bức xạ điện từ phát ra từ nguồn bên ngoài.Tiếng ồn điện có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của mạch.Những tiếng ồn này có thể dẫn đến sự xuống cấp đơn giản của máy.

Khi động cơ đang chạy, thỉnh thoảng xuất hiện tia lửa điện giữa chổi than và cổ góp.Tia lửa điện là một trong những nguyên nhân gây ra tiếng ồn điện, đặc biệt là khi động cơ khởi động và dòng điện tương đối cao chạy vào cuộn dây.Dòng điện cao hơn thường gây ra tiếng ồn cao hơn.Tiếng ồn tương tự xảy ra khi chổi than không ổn định trên bề mặt cổ góp và tín hiệu vào động cơ cao hơn nhiều so với dự kiến.Các yếu tố khác, bao gồm cả lớp cách điện hình thành trên bề mặt cổ góp, cũng có thể gây ra sự mất ổn định dòng điện.

EMI có thể kết hợp với các bộ phận điện của động cơ, khiến mạch động cơ gặp trục trặc và làm giảm hiệu suất.Mức độ EMI phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như loại động cơ (có chổi than hoặc không chổi than), dạng sóng truyền động và tải.Nói chung, động cơ chổi than sẽ tạo ra nhiều EMI hơn động cơ không chổi than, bất kể loại nào, thiết kế của động cơ sẽ ảnh hưởng lớn đến rò rỉ điện từ, động cơ chổi than nhỏ đôi khi tạo ra RFI lớn, chủ yếu là bộ lọc thông thấp LC đơn giản và vỏ kim loại.

Một nguồn tiếng ồn khác của nguồn điện là nguồn điện.Do điện trở trong của nguồn điện không bằng 0 nên trong mỗi chu kỳ quay, dòng điện không đổi của động cơ sẽ được chuyển thành gợn sóng điện áp trên các cực của nguồn điện và động cơ DC sẽ tạo ra khi vận hành tốc độ cao.tiếng ồn.Để giảm nhiễu điện từ, động cơ được đặt càng xa các mạch nhạy cảm càng tốt.Vỏ kim loại của động cơ thường cung cấp khả năng che chắn thích hợp để giảm EMI trong không khí, nhưng vỏ kim loại bổ sung sẽ giúp giảm EMI tốt hơn.

Tín hiệu điện từ do động cơ tạo ra cũng có thể kết hợp thành các mạch, tạo thành cái gọi là nhiễu chế độ chung, không thể loại bỏ bằng cách che chắn và có thể giảm hiệu quả bằng bộ lọc thông thấp LC đơn giản.Để giảm tiếng ồn điện hơn nữa, cần phải lọc ở nguồn điện.Nó thường được thực hiện bằng cách thêm một tụ điện lớn hơn (chẳng hạn như 1000uF trở lên) qua các cực nguồn để giảm điện trở hiệu dụng của nguồn điện, từ đó cải thiện phản ứng nhất thời và sử dụng sơ đồ mạch làm mịn bộ lọc (xem hình bên dưới) để hoàn thành bộ lọc quá dòng, quá áp, LC.

Điện dung và độ tự cảm thường xuất hiện đối xứng trong mạch để đảm bảo sự cân bằng của mạch, tạo thành bộ lọc thông thấp LC và triệt tiêu tiếng ồn dẫn điện do chổi than tạo ra.Tụ điện chủ yếu ngăn chặn điện áp cực đại được tạo ra do sự ngắt kết nối ngẫu nhiên của chổi than và tụ điện có chức năng lọc tốt.Việc lắp đặt tụ điện thường được kết nối với dây nối đất.Độ tự cảm chủ yếu ngăn chặn sự thay đổi đột ngột của dòng điện khe hở giữa chổi than và tấm đồng cổ góp, đồng thời việc nối đất có thể làm tăng hiệu suất thiết kế và hiệu quả lọc của bộ lọc LC.Hai cuộn cảm và hai tụ điện tạo thành chức năng lọc LC đối xứng.Tụ điện chủ yếu được sử dụng để loại bỏ điện áp cực đại do chổi than tạo ra và PTC được sử dụng để loại bỏ tác động của nhiệt độ quá cao và dòng điện tăng quá mức lên mạch động cơ.


Thời gian đăng: 25-05-2022