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I motori a trazione diretta a magnete permanente trovano ampio utilizzo nello sviluppo e nel processo di automazione industriale e di energia verde. motori ad azionamento diretto a magneti permanenti sono ad alta efficienza, bassa manutenzione e design strutturale compatto, diventano molto importanti in molti campi. Poiché la potenza e la velocità sono in continuo aumento, il problema EMI generato dai motori a trasmissione magnetica permanente diventa di grande importanza. Pertanto, l'analisi dettagliata della compatibilità elettromagnetica per i motori a trasmissione diretta a magnete permanente è diventata un fattore primario per garantire che i motori funzionino stabilmente ed esercitino meno interferenze su altre attrezzature.
Analisi delle sorgenti di interferenza elettromagnetica
L'interferenza elettromagnetica si verifica principalmente a causa di cambiamenti di corrente e campo magnetico all'interno di un motore a trasmissione diretta a magnete permanente. Durante il suo funzionamento, le rapide variazioni della corrente dello statore genereranno un campo magnetico transitorio. La rotazione dei magneti permanenti del rotore produrrà anche un campo magnetico variabile. I campi magnetici transitori e i cambiamenti di corrente creeranno un campo elettromagnetico attorno al motore e quindi produrranno radiazioni elettromagnetiche e interferenza di conduzione.
Variazioni della corrente statorica: Durante il suo funzionamento, il motore subisce cambiamenti molto rapidi nella corrente dello statore. Questi creano un campo magnetico transitorio, generando radiazioni elettromagnetiche. Ciò potrebbe interferire con altre apparecchiature elettroniche presenti nelle vicinanze.
Rotazione del magnete permanente del rotore:Infine, la rotazione del magnete permanente del rotore determina una modifica del campo magnetico e, di conseguenza, un campo magnetico variabile nel tempo attorno al motore. Ciò può interferire con il normale funzionamento delle apparecchiature elettroniche circostanti.
Processo di cambiamento di fase: nel motore provoca rapidi cambiamenti nella corrente e quindi un'interferenza elettromagnetica molto grande. Tale interferenza può propagarsi attraverso una linea elettrica o una radiazione spaziale e può influenzare l'ambiente circostante.
Fattori che influenzano la compatibilità elettromagnetica
Parametri di progettazione del motore: includono la struttura dell'avvolgimento e il numero di avvolgimenti e il diametro del filo, che influenzerebbero direttamente la generazione di interferenze elettromagnetiche. Progetti ragionevoli, come l'avvolgimento multistrato, possono contribuire ad aumentare lo spazio tra gli avvolgimenti in modo che l'interferenza elettromagnetica possa essere ridotta.
Ambiente di lavoro: le condizioni di lavoro del motore, come velocità, carico e temperatura, influenzeranno anche la compatibilità elettromagnetica. In condizioni di lavoro ad alta velocità e ad alto carico, l'interferenza elettromagnetica che può essere generata dal motore è grave. Inoltre, l'intensità di un campo elettromagnetico, la temperatura e l'umidità nell'ambiente di lavoro influenzeranno anche la compatibilità elettromagnetica.
Qualità dell'energia: La qualità dell'alimentazione è uno dei principali fattori che determinano le prestazioni EMC dei motori a magnete permanente a trasmissione diretta. Una fluttuazione nell'alimentazione elettrica determina facilmente una condizione instabile della corrente del motore e di un campo magnetico, aumentando ulteriormente l'interferenza elettromagnetica.
Attrezzatura esterna: la posa e la sensibilità elettromagnetica delle apparecchiature elettroniche circostanti possono avere un impatto anche sui motori a trazione diretta a magnete permanente nelle prestazioni EMC. Ad esempio, la radiazione elettromagnetica dell'altra apparecchiatura può generare un impatto interferente su un motore a trazione diretta a magnete permanente in normale stato di funzionamento, mentre la radiazione elettromagnetica del motore a trazione diretta a magnete permanente può avere un impatto anche su altre apparecchiature.
Misure di ottimizzazione EMC
Per migliorare la compatibilità elettromagnetica dei motori ad azionamento diretto a magneti permanenti è possibile adottare le seguenti misure di ottimizzazione:
Ottimizzazione del design del motore: miglioramento della struttura di avvolgimento, aumento dello strato di schermatura e ottimizzazione delle dimensioni dell'intercapedine d'aria, che riducono la generazione di interferenze elettromagnetiche. Nel frattempo, l'utilizzo di materiali isolanti ad alte prestazioni e l'ottimizzazione del design di dissipazione del calore migliorano la stabilità del motore in condizioni di alta temperatura e alta umidità.
Filtraggio e soppressione: Aggiungere filtri alla linea di alimentazione del motore e alla linea del segnale per filtrare il segnale di interferenza condotto. Inoltre, l'intensità della radiazione elettromagnetica può essere soppressa utilizzando sfere magnetiche, condensatori e altri componenti per ridurre il suo effetto sulle apparecchiature circostanti.
Schermatura elettromagnetica:Disporre materiale conduttivo sul guscio del motore e sulle parti chiave, formare uno strato di schermatura elettromagnetica per ridurre la perdita di radiazioni elettromagnetiche. Nel frattempo, disporre ragionevolmente le apparecchiature elettroniche attorno al motore per evitare interferenze reciproche.
Migliorare l'ambiente di lavoro: Aumentare la compatibilità elettromagnetica del motore riducendo la forza del campo elettromagnetico all'interno dell'area di lavoro. Inoltre, le condizioni di lavoro devono essere pulite e asciutte per evitare che polvere e umidità influiscano sulla funzionalità operativa del motore.
Miglioramento della qualità dell'energia:L'utilizzo di un'alimentazione stabile può ridurre l'impatto delle fluttuazioni di potenza sull'EMC del motore. Valutare l'utilizzo di UPS o filtri per migliorare la qualità dell'alimentazione.
Test EMC: Migliorare i test di EMC durante la progettazione e la produzione di motori. I test possono rivelare potenziali problemi di interferenza elettromagnetica e di conseguenza devono essere adottate misure di miglioramento.
Conclusione
In una parola, è di grande importanza che la compatibilità elettromagnetica venga eseguita durante la loro applicazione e sviluppo. Pertanto, alcuni passaggi efficaci per migliorare le prestazioni EMC dei motori a trazione diretta a magnete permanente sono i seguenti: ottimizzazione nella progettazione e costruzione del motore, applicazione di tecniche di filtraggio e soppressione, miglioramento della tecnica di schermatura elettromagnetica, miglioramento dell'ambiente operativo del motore e miglioramento della qualità dell'alimentazione.
