Comment éliminer le bruit du moteur à courant continu ?

Le moteur à courant continu est connecté à l’alimentation via le balai du collecteur.Lorsque le courant traverse la bobine, le champ magnétique génère une force qui fait tourner le moteur à courant continu pour générer un couple.La vitesse du moteur à courant continu à balais est obtenue en modifiant la tension de fonctionnement ou l'intensité du champ magnétique.Les moteurs à balais ont tendance à générer beaucoup de bruit (à la fois acoustique et électrique).Si ces bruits ne sont pas isolés ou protégés, le bruit électrique peut interférer avec le circuit du moteur, entraînant un fonctionnement instable du moteur.Le bruit électrique généré par les moteurs à courant continu peut être divisé en deux catégories : les interférences électromagnétiques et le bruit électrique.Le rayonnement électromagnétique est difficile à diagnostiquer et une fois qu’un problème est détecté, il est difficile de le distinguer des autres sources de bruit.Les interférences radioélectriques ou interférences de rayonnement électromagnétique sont dues à l'induction électromagnétique ou au rayonnement électromagnétique émis par des sources externes.Le bruit électrique peut affecter l'efficacité des circuits.Ces bruits peuvent entraîner une simple dégradation de la machine.

Lorsque le moteur tourne, des étincelles se produisent occasionnellement entre les balais et le collecteur.Les étincelles sont l'une des causes du bruit électrique, en particulier au démarrage du moteur, et des courants relativement élevés circulent dans les enroulements.Des courants plus élevés entraînent généralement un bruit plus élevé.Un bruit similaire se produit lorsque les balais restent instables sur la surface du collecteur et que l'entrée dans le moteur est beaucoup plus élevée que prévu.D'autres facteurs, notamment l'isolation formée sur les surfaces du collecteur, peuvent également provoquer une instabilité du courant.

Les EMI peuvent se coupler aux parties électriques du moteur, provoquant un dysfonctionnement du circuit du moteur et une dégradation des performances.Le niveau d'EMI dépend de divers facteurs tels que le type de moteur (avec ou sans balais), la forme d'onde du variateur et la charge.Généralement, les moteurs à balais génèrent plus d'interférences électromagnétiques que les moteurs sans balais. Quel que soit le type, la conception du moteur affectera grandement les fuites électromagnétiques. Les petits moteurs à balais génèrent parfois de grandes RFI, principalement un simple filtre passe-bas LC et un boîtier métallique.

Une autre source de bruit de l’alimentation est l’alimentation.Étant donné que la résistance interne de l'alimentation n'est pas nulle, à chaque cycle de rotation, le courant non constant du moteur sera converti en une ondulation de tension aux bornes de l'alimentation, et le moteur à courant continu générera pendant un fonctionnement à grande vitesse.bruit.Pour réduire les interférences électromagnétiques, les moteurs sont placés aussi loin que possible des circuits sensibles.Le boîtier métallique du moteur fournit généralement un blindage adéquat pour réduire les interférences électromagnétiques aériennes, mais le boîtier métallique supplémentaire devrait offrir une meilleure réduction des interférences électromagnétiques.

Les signaux électromagnétiques générés par les moteurs peuvent également se coupler dans des circuits, formant ce que l'on appelle des interférences de mode commun, qui ne peuvent pas être éliminées par un blindage et peuvent être efficacement réduites par un simple filtre passe-bas LC.Pour réduire davantage le bruit électrique, un filtrage au niveau de l’alimentation est nécessaire.Cela se fait généralement en ajoutant un condensateur plus grand (tel que 1 000 uF et plus) aux bornes d'alimentation pour réduire la résistance effective de l'alimentation, améliorant ainsi la réponse transitoire, et en utilisant un schéma de circuit de lissage de filtre (voir la figure ci-dessous) pour Complétez le filtre LC surintensité, surtension.

La capacité et l'inductance apparaissent généralement symétriquement dans le circuit pour assurer l'équilibre du circuit, former un filtre passe-bas LC et supprimer le bruit de conduction généré par le balai de charbon.Le condensateur supprime principalement la tension de crête générée par la déconnexion aléatoire du balai de charbon, et le condensateur a une bonne fonction de filtrage.L'installation du condensateur est généralement reliée au fil de terre.L'inductance empêche principalement le changement soudain du courant d'espacement entre le balai de charbon et la feuille de cuivre du collecteur, et la mise à la terre peut augmenter les performances de conception et l'effet de filtrage du filtre LC.Deux inductances et deux condensateurs forment une fonction de filtre LC symétrique.Le condensateur est principalement utilisé pour éliminer la tension de crête générée par le balai de charbon, et le PTC est utilisé pour éliminer l'impact d'une température excessive et d'une surtension excessive sur le circuit du moteur.


Heure de publication : 25 mai 2022