EMC整改案例分享之電動角閥
發布時間:2021-12-22
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一、產品介紹 

這是一款工業用的電動角閥,主要實現的功能是可以通過按鍵控制角閥的開關,也可以通過遠程的遙控來控制??傮w可以分為三個部分,電源適配器及其線束、控制板塊、由電機帶動的閥門。如下圖所示:


二、摸底測試確定問題點

電磁波因為是無法捉摸的東西,所以我們需要借助電波暗室進行測試摸底,并結合頻譜儀等設備,可以幫助我們快速的分析出機器的電磁干擾點或者噪聲的傳輸途徑。具體的數據如下圖所示:

通過以上的數據我們可以大致把焦點放在電源適配器及其線束、控制板塊、電機驅動這幾個模塊上面。

問題排查:

(1)通過在電源線上繞磁環、以及更換不同的適配器及其線束的方式可以排除是電源適配器及其線束上面的噪聲。

(2)通過直接用12V直流電給電機供電使之轉動測試,發現數據和之前的摸底的數據相差不大,那么基本上可以確定是電機帶出來的噪聲所造成的EMC輻射測試失敗。


三、整改對策

由于我們在上述的步驟中逐漸可以排查出來是驅動電機帶來的噪聲輻射問題,因此,可以單獨針對驅動電機做出相應的EMC整改對策。驅動電機的噪聲一般來說可以分為共模噪聲和差模噪聲,由之前的摸底數據我們其實可以大致推斷出,此驅動電機的噪聲有一大部分是由共模噪聲引起的,基于此可以做出以下驗證措施及整改對策:

(1)單獨針對驅動電機,在其電源供電線上面串接上合適參數型號(共模阻抗1000Ω)的共模濾波器:

驗證效果,如下圖所示:

(2)在靠近驅動電機端加上共模濾波器時候發現數據有所改善,但是測試依舊失敗。分析原因可能是還存在差模噪聲,因為驗證了再增加共模濾波,數據改善不大;

(3)在驅動電機的電源線兩端并聯上合適參數(1nF)的電容,充當X電容,濾除差模噪聲,

(4)測試通過,但是由于此電動角閥驅動電機那一部分由于結構的限制,無法加上較大的濾波器件,因此需換上體積較小的BDL濾波器測試:

測試數據結果如下:

可以看到,此整改措施針對驅動電機的EMI濾波效果很好。


四、總結

其實在整改的過程中,可以通過借助電波暗室、頻譜儀、示波器等工具設備幫助我們快速的確定問題點。針對較復雜的機器,還要進行模塊化的問題分析,這些設備工具是必不可少的。只有確定了問題點,才能快速的做出相應對策,給出解決方案。


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