DCモーターの騒音を消すにはどうしたらいいですか?

DC モーターは整流子ブラシを介して電源に接続されます。コイルに電流が流れると磁界によって力が発生し、その力によってDCモーターが回転してトルクが発生します。ブラシ付き DC モーターの速度は、動作電圧または磁場の強さを変更することによって実現されます。ブラシ モーターは、多くのノイズ (音響的および電気的) を発生する傾向があります。これらのノイズが隔離またはシールドされていない場合、電気ノイズがモーター回路に干渉し、モーターの動作が不安定になる可能性があります。DC モーターによって発生する電気ノイズは、電磁妨害と電気ノイズの 2 つのカテゴリに分類できます。電磁放射は診断が難しく、一度問題が検出されると、それを他のノイズ源と区別することが困難になります。無線周波数干渉または電磁放射干渉は、外部ソースから放出される電磁誘導または電磁放射が原因です。電気ノイズは回路の有効性に影響を与える可能性があります。これらのノイズは、機械の単純な劣化につながる可能性があります。

モーターが回転すると、ブラシと整流子の間で火花が発生することがあります。スパークは電気ノイズの原因の 1 つであり、特にモーターの始動時に比較的大きな電流が巻線に流れます。通常、電流が増加するとノイズが増加します。ブラシが整流子の表面で不安定なままで、モーターへの入力が予想よりもはるかに大きい場合にも、同様のノイズが発生します。整流子の表面に形成される絶縁などの他の要因も、電流の不安定性を引き起こす可能性があります。

EMI はモーターの電気部品に結合し、モーター回路の誤動作や性能の低下を引き起こす可能性があります。EMIのレベルは、モーターの種類(ブラシまたはブラシレス)、駆動波形、負荷などのさまざまな要因によって異なります。一般に、ブラシ付きモーターはブラシレス モーターよりも多くの EMI を生成します。どのタイプであっても、モーターの設計は電磁漏れに大きく影響します。小型のブラシ付きモーターは大きな RFI を生成する場合があり、そのほとんどは単純な LC ローパス フィルターと金属ケースです。

電源のもう 1 つのノイズ源は電源です。電源の内部抵抗はゼロではないため、回転周期ごとに不定なモーター電流が電源端子の電圧リップルに変換され、高速動作時にDCモーターが発生します。ノイズ。電磁干渉を軽減するために、モーターは敏感な回路からできるだけ遠くに配置されます。通常、モーターの金属ケーシングは空中 EMI を低減するために適切なシールドを提供しますが、追加の金属ケーシングにより EMI をさらに低減できるはずです。

モーターによって生成される電磁信号も回路に結合して、いわゆるコモンモード干渉を形成する可能性がありますが、これはシールドによって除去することはできず、単純な LC ローパス フィルターによって効果的に低減できます。電気ノイズをさらに低減するには、電源でのフィルタリングが必要です。これは通常、電源端子間に大きなコンデンサ (1000uF 以上など) を追加して電源の実効抵抗を低減し、それによって過渡応答を改善し、フィルタ平滑回路図 (下図を参照) を使用して行われます。過電流、過電圧、LC フィルターを完成させます。

静電容量とインダクタンスは一般に回路内で対称的に現れ、回路のバランスを確保し、LC ローパス フィルターを形成し、カーボン ブラシによって発生する伝導ノイズを抑制します。コンデンサは主にカーボンブラシのランダムな断線によって発生するピーク電圧を抑制し、優れたフィルタ機能を備えています。コンデンサの設置は一般にアース線に接続されます。インダクタンスは主にカーボンブラシと整流子の銅板の間のギャップ電流の急激な変化を防ぎ、接地はLCフィルターの設計性能とフィルター効果を高めることができます。2 つのインダクタと 2 つのコンデンサが対称 LC フィルタ機能を形成します。コンデンサは主にカーボンブラシによって発生するピーク電圧を除去するために使用され、PTCはモーター回路への過度の温度と過電流サージの影響を除去するために使用されます。


投稿日時: 2022 年 5 月 25 日