CN102751863A - 直流电机电磁兼容抗干扰系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直流电机电磁兼容抗干扰系统包括：变压器、第一级屏蔽线、整流滤波及控制电路、第一级滤波电路、第二级屏蔽线、第二级滤波电路和直流电机；所述变压器次级线圈经由第一级屏蔽线与整流滤波及控制电路的输入端相连接；所述整流滤波及控制电路的输出端经由第一级滤波电路后通过第二级屏蔽线再经由第二级滤波电路后连接直流电机的电源输入端。本发明提供的直流电机电磁兼容抗干扰系统，电磁干扰抑制能力强抑制效果佳，既能够抑制电网传输过来的共模和差模噪声以及外部电磁辐射干扰又能够防止直流电机对周围的电子设备和通信系统产生电磁干扰，可靠实用，不仅便于生产，而且应用前景广阔、成本非常低廉适于广泛推广。
Description
技术领域
本发明涉及一种直流电机电磁兼容抗干扰系统。
背景技术
随着直流电机在生产和生活中的应用范围不断扩大，直流电机的电磁干扰也日趋严重，有效的抑制直流电机电磁干扰不仅是电机稳定运转的保证也是其它电子设备可靠工作的前提。良好的直流电机电磁兼容抗干扰系统既要能够抑制电网传输过来的共模和差模噪声以及外部电磁辐射干扰又要能够防止直流电机对电网和附近的电子设备产生电磁干扰，从而实现直流电机与其它电子设备电磁相互兼容。现有技术中的直流电机电磁兼容抗干扰系统存在如下问题：采用一级共模滤波电路和一级差模滤波电路，电磁干扰抑制能力有限抑制效果不佳；采用非屏蔽线传输电源信号，既不能避免外部电磁干扰比如电网的噪声干扰会通过电源变压器经由非屏蔽线传导到下一级电子线路也不能防止直流电机产生的电磁干扰对外部的影响。
发明内容
本发明针对以上问题的提出，而研制一种可靠实用的直流电机电磁兼容抗干扰系统。
本发明采用的技术手段如下：
一种直流电机电磁兼容抗干扰系统，包括：变压器、第一级屏蔽线、整流滤波及控制电路、第一级滤波电路、第二级屏蔽线、第二级滤波电路和直流电机；
所述变压器次级线圈经由第一级屏蔽线与整流滤波及控制电路的输入端相连接；所述整流滤波及控制电路的输出端经由第一级滤波电路后通过第二级屏蔽线再经由第二级滤波电路后连接直流电机的电源输入端；
所述第一级滤波电路包括第一级差模滤波电路和第一级共模滤波电路；
所述第二级滤波电路包括第二级差模滤波电路和第二级共模滤波电路；
所述变压器的初级线圈和次级线圈之间设有屏蔽层；
所述变压器的屏蔽层、第一级屏蔽线的屏蔽层、第二级屏蔽线的屏蔽层和直流电机的外壳与地连接。
所述第一级差模滤波电路由并联接在整流滤波及控制电路输出端之间的电容C8构成。
所述第一级共模滤波电路由并联接在整流滤波及控制电路输出端和地之间的电容C6、电容C7构成。
所述第二级差模滤波电路由并联接在整流滤波及控制电路之间输出端之间的电容C5构成。
所述第二级共模滤波电路并联接在整流滤波及控制电路输出端与地之间，由电感L1、电容C1、电容C2、电感L2、电容C3、电容C4组成；所述电容C1、电容C2并联接在电感L1两端和地之间组成π型滤波电路；所述电容C3、电容C4并联接在电感L2两端和地之间组成π型滤波电路。
还包括直流电机线路板，所述第二级滤波电路和直流电机设在直流电机线路板上。
由于采用了上述技术方案，本发明提供的直流电机电磁兼容抗干扰系统，采用两级共模滤波电路和两级差模滤波电路，同时通过变压器的初级线圈和次级线圈之间设有屏蔽层和采用屏蔽线传输电源信号，电磁干扰抑制能力强抑制效果佳，既能够抑制电网传输过来的共模和差模噪声以及外部电磁辐射干扰又能够防止直流电机对周围的电子设备和通信系统产生电磁干扰。本发明可靠实用，不仅便于生产，而且应用前景广阔、成本非常低廉适于广泛推广。
附图说明
图1是本发明所述直流电机电磁兼容抗干扰系统的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示的直流电机电磁兼容抗干扰系统，包括：变压器、第一级屏蔽线、整流滤波及控制电路、第一级滤波电路、第二级屏蔽线、第二级滤波电路和直流电机；所述变压器次级线圈经由第一级屏蔽线与整流滤波及控制电路的输入端相连接；所述整流滤波及控制电路的输出端经由第一级滤波电路后通过第二级屏蔽线再经由第二级滤波电路后连接直流电机的电源输入端；所述第一级滤波电路包括第一级差模滤波电路和第一级共模滤波电路；所述第二级滤波电路包括第二级差模滤波电路和第二级共模滤波电路；所述变压器的初级线圈和次级线圈之间设有屏蔽层；所述变压器的屏蔽层、第一级屏蔽线的屏蔽层、第二级屏蔽线的屏蔽层和直流电机的外壳与地连接；所述第一级差模滤波电路由并联接在整流滤波及控制电路输出端之间的电容C8构成；所述第一级共模滤波电路由并联接在整流滤波及控制电路输出端和地之间的电容C6、电容C7构成；所述第二级差模滤波电路由并联接在整流滤波及控制电路之间输出端之间的电容C5构成；所述第二级共模滤波电路并联接在整流滤波及控制电路输出端与地之间，由电感L1、电容C1、电容C2、电感L2、电容C3、电容C4组成；所述电容C1、电容C2并联接在电感L1两端和地之间组成π型滤波电路；所述电容C3、电容C4并联接在电感L2两端和地之间组成π型滤波电路。还包括直流电机线路板，所述第二级滤波电路和直流电机设在直流电机线路板上。
本发明提供的直流电机电磁兼容抗干扰系统，采用两级共模滤波电路和两级差模滤波电路，解决了传统滤波电路电磁干扰抑制能力弱抑制效果不明显的问题，同时通过变压器的初级线圈和次级线圈之间设有屏蔽层和采用屏蔽线传输电源信号，既能够抑制电网传输过来的共模和差模噪声以及外部电磁辐射干扰比如传统的连接方式导致电网的噪声干扰会通过电源变压器经由非屏蔽线传导到下一级电子线路的问题又能够防止直流电机对周围的电子设备和通信系统产生电磁干扰，还采用设有第二级滤波电路和直流电机的直流电机线路板，使得第二级滤波电路就近吸收和抑制直流电机电磁干扰，设置合理可靠。
如表1所示为60W直流电机空载时未加变压器屏蔽层、第一级屏蔽线、第二级屏蔽线、第一级滤波电路和第二级滤波电路和加变压器屏蔽层、第一级屏蔽线、第二级屏蔽线、第一级滤波电路和第二级滤波电路的磁场、电场以及电源信号中交流分量（纹波）的测试数据；电场和磁场测量采用TES-92高斯计测量，交流分量（纹波）采用TDS3052B示波器测量。
表1.空载测试数据。
如表2所示为60W直流电机加载（15kg）时未加变压器屏蔽层、第一级屏蔽线、第二级屏蔽线、第一级滤波电路、第二级滤波电路和加变压器屏蔽层、第一级屏蔽线、第二级屏蔽线、第一级滤波电路、第二级滤波电路的测试数据磁场、电场以及直流电源信号中交流分量（纹波）的测试数据；电场和磁场测量采用TES-92高斯计测量，交流分量（纹波）采用TDS3052B示波器测量。
表2.加载测试数据。
对比表1所示的未加变压器屏蔽层、第一级屏蔽线、第二级屏蔽线、第一级滤波电路、第二级滤波电路和加变压器屏蔽层、第一级屏蔽线、第二级屏蔽线、第一级滤波电路和第二级滤波电路后的空载测试数据以及对比表2所示的未加变压器屏蔽层、第一级屏蔽线、第二级屏蔽线、第一级滤波电路、第二级滤波电路和加变压器屏蔽层、第一级屏蔽线、第二级屏蔽线、第一级滤波电路、第二级滤波电路后的加载测试数据可以看出，本发明提供的直流电机电磁兼容抗干扰系统可靠实用，电磁干扰抑制能力强抑制效果十分明显，适用于解决开门机、汽车、电子玩具、切割机等多种领域存在的电磁干扰问题，不仅便于生产，而且应用前景广阔、成本非常低廉适于广泛推广。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种直流电机电磁兼容抗干扰系统，其特征在于包括：变压器、第一级屏蔽线、整流滤波及控制电路、第一级滤波电路、第二级屏蔽线、第二级滤波电路和直流电机；
所述变压器次级线圈经由第一级屏蔽线与整流滤波及控制电路的输入端相连接；所述整流滤波及控制电路的输出端经由第一级滤波电路后通过第二级屏蔽线再经由第二级滤波电路后连接直流电机的电源输入端；
所述第一级滤波电路包括第一级差模滤波电路和第一级共模滤波电路；
所述第二级滤波电路包括第二级差模滤波电路和第二级共模滤波电路；
所述变压器的初级线圈和次级线圈之间设有屏蔽层；
所述变压器的屏蔽层、第一级屏蔽线的屏蔽层、第二级屏蔽线的屏蔽层和直流电机的外壳与地连接。
2.根据权利要求1所述的一种直流电机电磁兼容抗干扰系统，其特征在于所述第一级差模滤波电路由并联接在整流滤波及控制电路输出端之间的电容C8构成。
3.根据权利要求1所述的一种直流电机电磁兼容抗干扰系统，其特征在于所述第一级共模滤波电路由并联接在整流滤波及控制电路输出端和地之间的电容C6、电容C7构成。
4.根据权利要求1所述的一种直流电机电磁兼容抗干扰系统，其特征在于所述第二级差模滤波电路由并联接在整流滤波及控制电路之间输出端之间的电容C5构成。
5.根据权利要求1所述的一种直流电机电磁兼容抗干扰系统，其特征在于所述第二级共模滤波电路并联接在整流滤波及控制电路输出端与地之间，由电感L1、电容C1、电容C2、电感L2、电容C3、电容C4组成；所述电容C1、电容C2并联接在电感L1两端和地之间组成π型滤波电路；所述电容C3、电容C4并联接在电感L2两端和地之间组成π型滤波电路。
6.根据权利要求1所述的一种直流电机电磁兼容抗干扰系统，其特征在于还包括直流电机线路板，所述第二级滤波电路和直流电机设在直流电机线路板上。
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