Elektromagnetische compatibiliteitsanalyse van motoren met directe aandrijving met permanente magneet

Permanente magneet direct drive motoren vinden hun toepassing op grote schaal in de ontwikkeling en het proces van industriële automatisering en groene energie. Sinds motoren met directe aandrijving met permanente magneet zijn van hoge efficiëntie, weinig onderhoud en een compact structureel ontwerp, ze worden erg belangrijk in veel velden. Omdat het vermogen en de snelheid voortdurend toenemen, wordt het EMI-probleem dat wordt gegenereerd door permanente magnetische aandrijfmotoren van groot belang. Daarom is de gedetailleerde analyse van elektromagnetische compatibiliteit voor permanente magneet directe aandrijfmotoren een belangrijke factor geworden om ervoor te zorgen dat de motoren stabiel werken en minder interferentie uitoefenen op andere uitrusting.

Analyse van elektromagnetische interferentiebronnen

De elektromagnetische interferentie treedt voornamelijk op vanwege veranderingen in stroom en magnetisch veld in een permanente magneet direct drive motor. Tijdens de werking ervan zullen de snelle variaties van de statorstroom een ​​transiënt magnetisch veld genereren. Rotatie van de rotor permanente magneten zal ook een variabel magnetisch veld produceren. De transiënte magnetische velden en de veranderingen in stroom zullen een elektromagnetisch veld rond de motor creëren en zo elektromagnetische straling en geleidingsinterferentie produceren.

Veranderingen in statorstroom: Tijdens de werking ondergaat de motor zeer snelle veranderingen in statorstroom. Deze creëren een tijdelijk magnetisch veld, wat elektromagnetische straling genereert. Dit kan interfereren met andere elektronische apparatuur die zich in de buurt bevindt.

Rotor permanente magneetrotatie:Ten slotte resulteert rotatie van de permanente magneet van de rotor in een verandering van het magnetische veld en bijgevolg in een tijdsvariërend magnetisch veld rond de motor. Dit kan de normale werking van omringende elektronische apparatuur verstoren.

Faseveranderingsproces: in de motor resulteert in snelle veranderingen in de stroom en dus een zeer grote elektromagnetische interferentie. Dergelijke interferentie kan zich voortplanten via een elektriciteitsleiding of ruimtestraling en kan de omgeving beïnvloeden.

Elektromagnetische compatibiliteit beïnvloedende factoren

Motorontwerpparameters: omvatten wikkelstructuur en aantal wikkelingen en draaddiameter, die direct van invloed zouden zijn op de generatie van elektromagnetische interferentie. Redelijke ontwerpen, zoals meerlaagse wikkeling, kunnen bijdragen aan het vergroten van de ruimte tussen de wikkelingen, zodat de elektromagnetische interferentie kan worden verminderd.

Werkomgeving: de werkomstandigheden van de motor, zoals snelheid, belasting en temperatuur, hebben ook invloed op de elektromagnetische compatibiliteit. Onder hoge snelheid en hoge belasting werkomstandigheden is de elektromagnetische interferentie die door de motor kan worden gegenereerd ernstig. Bovendien hebben de intensiteit van een elektromagnetisch veld, de temperatuur en de vochtigheid in de werkomgeving ook invloed op de elektromagnetische compatibiliteit.

Kracht, kwaliteit: De stroomkwaliteit is een van de belangrijkste factoren die de EMC-prestaties van permanente magneet direct drive motoren bepalen. Een fluctuatie in de stroomvoorziening resulteert gemakkelijk in een onstabiele toestand van motorstroom en een magnetisch veld, wat de elektromagnetische interferentie verder vergroot.

Externe apparatuur:  de plaatsing en elektromagnetische gevoeligheid van de omringende elektronische apparatuur kan ook een impact hebben op de permanente magneet direct drive motoren in EMC-prestaties. Zo kan de elektromagnetische straling van de andere apparatuur een storende impact genereren op een permanente magneet direct drive motor in normale werkstatus, terwijl de elektromagnetische straling van de permanente magneet direct drive motor ook zijn impact kan hebben op andere apparatuur.

EMC-optimalisatiemaatregelen

De volgende optimalisatiemaatregelen kunnen worden genomen om de elektromagnetische compatibiliteit van motoren met directe aandrijving met permanente magneet te verbeteren:

Optimalisatie van het motorontwerp: verbetering van de wikkelstructuur, toename van de afschermlaag en optimalisatie van de luchtspleetgrootte, die de generatie van elektromagnetische interferentie verminderen. Ondertussen verbetert het gebruik van hoogwaardige isolatiematerialen en het optimaliseren van het warmteafvoerontwerp de stabiliteit van de motor die werkt onder omstandigheden met hoge temperaturen en hoge vochtigheid.

Filteren en onderdrukken:  Voeg filters toe aan de motorvoedingslijn en signaallijn om het geleide interferentiesignaal eruit te filteren. Bovendien kan de intensiteit van elektromagnetische straling worden onderdrukt door magnetische kralen, condensatoren en andere componenten te gebruiken om het effect ervan op apparatuur in de buurt te verminderen.

Elektromagnetische afscherming:Leg geleidend materiaal op de motorbehuizing en de belangrijkste onderdelen, vorm een ​​elektromagnetische afschermlaag om het lekken van elektromagnetische straling te verminderen. Plaats ondertussen elektronische apparatuur redelijkerwijs rond de motor om wederzijdse interferentie te voorkomen.

Verbeter de werkomgeving: Verhoog de elektromagnetische compatibiliteit van de motor door de sterkte van het elektromagnetische veld binnen het werkgebied te verminderen. Bovendien moeten de werkomstandigheden netjes en droog zijn om te voorkomen dat stof en vocht de operationele functionaliteit van de motor beïnvloeden.

Verbetering van de stroomkwaliteit:Door een stabiele voeding te gebruiken, kunt u de impact van vermogensschommelingen op de EMC van de motor verminderen. Overweeg om UPS of filters te gebruiken om de kwaliteit van de stroom te verbeteren.

EMC-testen: Verbeter de EMC-test tijdens het ontwerp en de productie van motoren. Testen kunnen potentiële elektromagnetische interferentieproblemen aan het licht brengen en maatregelen voor verbetering moeten dienovereenkomstig worden genomen.

Conclusie

Kortom, het is van groot belang dat elektromagnetische compatibiliteit wordt uitgevoerd tijdens hun toepassing en ontwikkeling. Daarom zijn enkele effectieve stappen om de EMC-prestaties van permanente magneet direct drive motoren te verbeteren als volgt: optimalisatie in ontwerp en constructie van de motor, toepassing van filter- en onderdrukkingstechnieken, verbetering van elektromagnetische afschermingstechniek, verbetering van de operationele omgeving van de motor en upgrading van de stroomkwaliteit.