馬達電磁兼容(EMC)的解決方法

馬達，特別是帶電刷的馬達，會(huì )產(chǎn)生大量的噪聲。電器要滿(mǎn)足電磁兼容標準的要求，必須對這些噪聲進(jìn)行處理。解決電磁兼容的手段無(wú)非是電容、電感（扼流圈）、電源濾波器和接地。

不幸的是，電磁兼容問(wèn)題通常是在產(chǎn)品已徹底完成設計并組裝完畢時(shí)發(fā)現。這時(shí)考慮 電磁兼容是十分困難的。制造商不僅面臨著(zhù)時(shí)間上的緊迫而且項目預算已經(jīng)用完，責任工程師已經(jīng)調到其它項目上，不能隨時(shí)解決有關(guān)的問(wèn)題。

解決這些問(wèn)題的最好時(shí)機是在產(chǎn)品的設計階段，而不是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期最終階段。許多試驗是可以在產(chǎn)品裝入最終機殼之前進(jìn)行的。

電容

電容通過(guò)向噪聲源的公共端提供一條阻抗很低的通路來(lái)將電壓尖峰旁路掉。尖峰電壓主要是由馬達電刷產(chǎn)生的。電容可以接在馬達的每根引線(xiàn)與地之間，也可以接在 兩根引線(xiàn)之間。如果尖峰噪聲是共模的，則跨接在引線(xiàn)之間的電容幾乎沒(méi)有什么效果。但是這種由電刷產(chǎn)生的隨機噪聲通常是差模的。

盡管這樣，在電刷與地之間接 入電容會(huì )有很大效果。電容安裝什么位置或怎樣連接主要取決于所面臨的噪聲的種類(lèi)。電壓尖峰是由電刷與換向片觸點(diǎn)的斷開(kāi)產(chǎn)生的。尖峰的幅度可以通過(guò)將電刷材 料換成較軟的材料或增加電刷對換 向片的壓力來(lái)減小。但是這會(huì )縮短電刷的壽命周期和其它一些問(wèn)題。

要使電容具有較好的濾波效果，它與噪聲源的公共地之間的聯(lián)線(xiàn)要盡量短。自由空間中的導線(xiàn)的電感約為每英寸1nH。如果電刷產(chǎn)生的噪聲頻率為50～100MHz，與電容連接的導線(xiàn)的長(cháng)度為4～6英寸，那么即使不考慮電容的阻抗，僅導線(xiàn)電感的阻抗也已經(jīng)有：

XL = 2πf L = 3.77
總阻抗還需要加上電容（0.1μF）的阻抗，XC = 1/2 π f C = 0.159 Ω。

從結果可以看出，單看電容的阻抗，這是一個(gè)非常好的旁路型濾波器。但是由于引線(xiàn)電感的影響，已經(jīng)根本不起濾波器的作用了。如果將導線(xiàn)的長(cháng)度縮短為1 英寸，則電感的阻抗僅為0.628Ω，這時(shí)濾波電容的效果提高了20%。

用馬達外殼做接地端時(shí)，殼體上的漆必須去掉，以便導線(xiàn)能夠良好的與地接觸。依靠連接螺釘的4、5個(gè)螺紋來(lái)連接不是一個(gè)好辦法。即使產(chǎn)品的外殼是金屬的，將濾波器件直接安裝在噪聲源上，而不是靠近噪聲源或外殼的某個(gè)位置，是一個(gè)聰明的選擇。這消除額外的引線(xiàn)長(cháng)度，使噪聲回到噪聲源的阻抗最小，具有最佳的濾波效果。

電源線(xiàn)濾波器

在許多產(chǎn)品中，電源線(xiàn)濾波器都必要的。電源線(xiàn)濾波器安裝正確時(shí)，是一種簡(jiǎn)捷的解決干擾的方法。電源線(xiàn)濾波器保證了電網(wǎng)免受產(chǎn)品內部噪聲的污染。但是，與其它濾波器件一樣，使用電源線(xiàn)濾波器的關(guān)鍵點(diǎn)也是保證連接到噪聲源公共端的導線(xiàn)盡量短。