Двигатели с прямым приводом на постоянных магнитах нашли широкое применение в процессе развития промышленной автоматизации и зеленой энергетики. двигатели с прямым приводом на постоянных магнитах имеют высокую эффективность, низкие эксплуатационные расходы и компактную конструкцию, они становятся очень важными во многих областях. Поскольку мощность и скорость постоянно растут, проблема электромагнитных помех, создаваемых двигателями с постоянными магнитами, становится очень важной. Поэтому подробный анализ электромагнитной совместимости для двигателей с постоянными магнитами стал основным фактором, гарантирующим стабильную работу двигателей и меньшие помехи другое оборудование.
Анализ источников электромагнитных помех
Электромагнитные помехи в основном возникают из-за изменений тока и магнитного поля внутри постоянного магнита прямого привода двигателя. Во время его работы быстрые изменения тока статора будут генерировать переходное магнитное поле. Вращение постоянных магнитов ротора также будет создавать переменное магнитное поле. Переходные магнитные поля и изменения тока будут создавать электромагнитное поле вокруг двигателя и, таким образом, производить электромагнитное излучение и помехи проводимости.
Изменения тока статора: Во время работы двигатель претерпевает очень быстрые изменения тока статора. Они создают переходное магнитное поле, генерирующее электромагнитное излучение. Это может мешать работе другого электронного оборудования, находящегося вокруг него.
Вращение постоянного магнита ротора:Наконец, вращение постоянного магнита ротора приводит к изменению магнитного поля и, следовательно, к изменению магнитного поля вокруг двигателя во времени. Это может помешать нормальной работе окружающего электронного оборудования.
Процесс изменения фазы: в двигателе приводит к быстрым изменениям тока и, следовательно, к очень большим электромагнитным помехам. Такие помехи могут распространяться через линию электропередач или космическое излучение и могут влиять на окружающую среду.
Факторы, влияющие на электромагнитную совместимость
Параметры конструкции двигателя: включают структуру обмотки, количество обмоток и диаметр провода, которые напрямую влияют на генерацию электромагнитных помех. Разумные конструкции, такие как многослойная обмотка, могут способствовать увеличению пространства между обмотками, что позволяет снизить электромагнитные помехи.
Рабочая среда: рабочее состояние двигателя, такое как скорость, нагрузка и температура, также будет влиять на электромагнитную совместимость. В условиях высокой скорости и высокой нагрузки электромагнитные помехи, которые может создавать двигатель, являются серьезными. Кроме того, интенсивность электромагнитного поля, температура и влажность в рабочей среде также будут влиять на электромагнитную совместимость.
Качество электроэнергии: Качество электроэнергии является одним из основных факторов, определяющих эффективность ЭМС двигателей с постоянными магнитами и прямым приводом. Колебания в электропитании легко приводят к нестабильному состоянию тока двигателя и магнитного поля, что еще больше увеличивает электромагнитные помехи.
Внешнее оборудование: расположение и электромагнитная чувствительность окружающего электронного оборудования также могут оказывать влияние на работу двигателей с постоянными магнитами с прямым приводом в части ЭМС. Например, электромагнитное излучение другого оборудования может создавать помехи для двигателя с постоянными магнитами с прямым приводом в нормальном рабочем состоянии, в то время как электромагнитное излучение двигателя с постоянными магнитами с прямым приводом может также оказывать влияние на другое оборудование.
Меры по оптимизации ЭМС
Для улучшения электромагнитной совместимости двигателей с прямым приводом на постоянных магнитах можно предпринять следующие меры по оптимизации:
Оптимизация конструкции двигателя: Улучшение структуры обмотки, увеличение экранирующего слоя и оптимизация размера воздушного зазора, что снижает генерацию электромагнитных помех. Между тем, использование высокоэффективных изоляционных материалов и оптимизация конструкции отвода тепла повышают стабильность работы двигателя в условиях высоких температур и влажности.
Фильтрация и подавление: Добавьте фильтры к линии питания двигателя и сигнальной линии для фильтрации кондуктивного сигнала помех. Кроме того, интенсивность электромагнитного излучения можно подавить с помощью магнитных бусин, конденсаторов и других компонентов, чтобы уменьшить его влияние на оборудование вокруг.
Электромагнитное экранирование:Положите проводящий материал на корпус двигателя и ключевые детали, сформируйте слой электромагнитного экранирования, чтобы уменьшить утечку электромагнитного излучения. Между тем, разумно расположите электронное оборудование вокруг двигателя, чтобы избежать взаимных помех.
Улучшить рабочую среду: Увеличить электромагнитную совместимость двигателя за счет снижения напряженности электромагнитного поля в рабочей зоне. Кроме того, рабочие условия должны быть чистыми и сухими, чтобы пыль и влага не влияли на эксплуатационную функциональность двигателя.
Улучшение качества электроэнергии:Использование стабильного источника питания может снизить влияние колебаний мощности на ЭМС двигателя. Рассмотрите возможность использования ИБП или фильтров для улучшения качества питания.
ЭМС-тестирование: Улучшить тестирование ЭМС во время проектирования и производства двигателей. Тестирование может выявить потенциальные проблемы с электромагнитными помехами, и следует принять соответствующие меры по улучшению.
Заключение
Одним словом, крайне важно, чтобы электромагнитная совместимость выполнялась при их применении и разработке. Поэтому некоторые эффективные шаги по улучшению характеристик ЭМС двигателей с постоянными магнитами прямого привода заключаются в следующем: оптимизация при проектировании и изготовлении двигателя, применение методов фильтрации и подавления, улучшение методов электромагнитного экранирования, улучшение рабочей среды двигателя и повышение качества электроэнергии.