電磁干擾(EMI)是現(xiàn)代電子設(shè)備中常見的問題，對(duì)設(shè)備的性能和穩(wěn)定性有很大影響。
電磁干擾(EMI)，是干擾電纜信號(hào)并降低信號(hào)完好性的電子噪音，EMI通常由電磁輻射發(fā)生源如馬達(dá)和機(jī)器產(chǎn)生的，它主要有傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩種。傳導(dǎo)干擾是指通過導(dǎo)電介質(zhì)把一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)上的信號(hào)耦合(干擾)到另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)。輻射干擾是指干擾源通過空間把其信號(hào)耦合(干擾)到另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)。在高速PCB及系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，高頻信號(hào)線、集成電路的引腳、各類接插件等都可能成為具有天線特性的輻射干擾源，能發(fā)射電磁波并影響其他系統(tǒng)或本系統(tǒng)內(nèi)其他子系統(tǒng)的正常工作。
所謂“干擾”,電磁兼容指設(shè)備受到干擾后性能降低以及對(duì)設(shè)備產(chǎn)生干擾的干擾源這二層意思。層意思如雷電使收音機(jī)產(chǎn)生雜音，摩托車在附近行駛后電視畫面出現(xiàn)雪花，拿起電話后聽到無線電聲音等，這些可以簡(jiǎn)稱其為干擾。其次是“電磁”.電荷如果靜止，稱為靜電。當(dāng)不同的電位向一致移動(dòng)時(shí)，便發(fā)生了靜電放電，產(chǎn)生電流，電流周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)。如果電流的方向和大小持續(xù)不斷變化就產(chǎn)生了電磁波。
電磁干擾傳播途徑
電磁干擾傳播途徑一般也分為兩種：即傳導(dǎo)耦合方式和輻射耦合方式。
任何電磁干擾的發(fā)生都必然存在干擾能量的傳輸和傳輸途徑(或傳輸通道)。通常認(rèn)為電磁干擾傳輸有兩種方式：一種是傳導(dǎo)傳輸方式;另一種是輻射傳輸方式。因此從被干擾的敏感器來看，干擾耦合可分為傳導(dǎo)耦合和輻射耦合兩大類。
傳導(dǎo)傳輸必須在干擾源和敏感器之間有完整的電路連接，干擾信號(hào)沿著這個(gè)連接電路傳遞到敏感器，發(fā)生干擾現(xiàn)象。這個(gè)傳輸電路可包括導(dǎo)線，設(shè)備的導(dǎo)電構(gòu)件、供電電源、公共阻抗、接地平板、電阻、電感、電容和互感元件等。
輻射傳輸是通過介質(zhì)以電磁波的形式傳播，干擾能量按電磁場(chǎng)的規(guī)律向周圍空間發(fā)射。常見的輻射耦合由三種：
1)甲天線發(fā)射的電磁波被乙天線意外接受，稱為天線對(duì)天線耦合;
2)空間電磁場(chǎng)經(jīng)導(dǎo)線感應(yīng)而耦合，稱為場(chǎng)對(duì)線的耦合;
3)兩根平行導(dǎo)線之間的高頻信號(hào)感應(yīng)，稱為線對(duì)線的感應(yīng)耦合。
在實(shí)際工程中，兩個(gè)設(shè)備之間發(fā)生干擾通常包含著許多種途徑的耦合。正因?yàn)槎喾N途徑的耦合同時(shí)存在，反復(fù)交叉耦合，共同產(chǎn)生干擾，才使電磁干擾變得難以控制。
降低電磁干擾有效途徑
電磁干擾，必須具備電磁干擾源、耦合途徑、敏感設(shè)備這三個(gè)因素。所以，在解決電磁干擾問題時(shí)，要從這三個(gè)因素人手，對(duì)癥下藥，消除其中某一個(gè)因素，就能解決電磁兼容問題干擾。下面就是本文所總結(jié)出來的降低電磁干擾有效方法。
(1)利用屏蔽技術(shù)減少電磁干擾。
為有效的抑制電磁波的輻射和傳導(dǎo)及高次諧波引發(fā)的噪聲電流，在用變頻器驅(qū)動(dòng)的電梯電動(dòng)機(jī)電纜必須采用屏蔽電纜，屏蔽層的電導(dǎo)至少為每相導(dǎo)線芯的電導(dǎo)線的1/10,且屏蔽層應(yīng)可靠接地?？刂齐娎|使用屏蔽電纜;模擬信號(hào)的傳輸線應(yīng)使用雙屏蔽的雙絞線;不同的模擬信號(hào)線應(yīng)該獨(dú)立走線，有各自的屏蔽層。以減少線間的耦合，不要把不同的模擬信號(hào)置于同一公共返回線內(nèi);低壓數(shù)字信號(hào)線使用雙屏蔽的雙絞線，也可以使用單屏蔽的雙絞線。模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的傳輸電纜，應(yīng)該分別屏蔽和走線應(yīng)使用短.
(2)利用接地技術(shù)消除電磁干擾。
要確保電梯控制柜中的所有設(shè)備接地良好，而粗的接地線。連接到電源進(jìn)線接地點(diǎn)(PE)或接地母排上。特別重要的是，連接到變頻器的任何電子控制設(shè)備都要與其共地，共地時(shí)也應(yīng)使用短和粗的導(dǎo)線。同時(shí)電機(jī)電纜的地線應(yīng)直接接地或連接到變頻器的接地端子(PE)。上述接地電阻值應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
(3)利用布線技術(shù)改善電磁干擾。
電動(dòng)機(jī)電纜應(yīng)獨(dú)立于其它電纜走線，同時(shí)應(yīng)避免電機(jī)電纜與其它電纜長距離平行走線，以減少變頻器輸出電壓快速變化而產(chǎn)生的電磁干擾;控制電纜和電源電纜交叉時(shí)，應(yīng)盡可能使它們按90°角交叉，同時(shí)必須用合適的線夾將電機(jī)電纜和控制電纜的屏蔽層固定到安裝板上。
(4)利用濾波技術(shù)降低電磁干擾。
利用進(jìn)線電抗器用于降低由變頻器產(chǎn)生的諧波，同時(shí)也可用于增加電源阻抗，并幫助吸收附近設(shè)備投入工作時(shí)產(chǎn)生的浪涌電壓和主電源的尖峰電壓。進(jìn)線電抗器串接在電源和變頻器功率輸入端之間。當(dāng)對(duì)主電源電網(wǎng)的情況不了解時(shí)，加進(jìn)線電抗器。在上述電路中還可以使用低通頻濾波器(FIR下同)，F(xiàn)IR濾波器應(yīng)串接在進(jìn)線電抗器和變頻器之間。對(duì)噪聲敏感的環(huán)境中運(yùn)行的電梯變頻器，采用FIR濾波器可以有效減小來自變頻器傳導(dǎo)中的輻射干擾。
(5)照明線干擾。
電機(jī)反饋的干擾過大、系統(tǒng)電源線受干擾的現(xiàn)場(chǎng)，通過以上各種接地?zé)o法消除通訊干擾，可以使用磁環(huán)對(duì)干擾進(jìn)行抑制，按以下方法順序進(jìn)行增加磁環(huán)，通訊恢復(fù)正常為止：1、如照明的兩根電源線同時(shí)斷開如通訊恢復(fù)正常，請(qǐng)?jiān)诳刂乒裣抡彰鞯膬删€上增加一磁環(huán)，纏繞3圈(孔徑20到30,厚10,長20左右的磁環(huán))。如斷開照明線并無效果說明照明線并不干擾通訊，不作處理。2、在通訊線C+、C-上從主板出線處增加一磁環(huán)，纏繞一圈。注意只能纏繞一圈，多纏后轎廂通訊顯示會(huì)變好但轎廂傳來的有效信號(hào)大部分濾掉，造成轎廂內(nèi)選登記不上。3、在主板輸出給轎廂、呼梯的24V電源和0V地線上增加一磁環(huán)纏繞2到3圈。4、在運(yùn)行接觸器與電機(jī)之間三相線各加一磁環(huán)纏繞一圈.經(jīng)過以上方法增加磁環(huán)后能處理現(xiàn)場(chǎng)的電源、電機(jī)、照明干擾。
(6)磁環(huán)材料的選擇。
根據(jù)干擾信號(hào)的頻率特點(diǎn)可以選用鎳鋅鐵氧體或錳鋅鐵氧體，以選用鎳鋅鐵氧體或錳鋅鐵氧體，前者的高頻特性優(yōu)于后者。前者的高頻特性優(yōu)于后者。錳鋅鐵氧體的磁導(dǎo)率在幾千---上萬，而鎳鋅鐵氧體為幾百---上千。鐵氧體的磁導(dǎo)率的磁導(dǎo)率越高，其低頻時(shí)的阻抗越大，高頻時(shí)的阻抗越小。阻抗越大，高頻時(shí)的阻抗越小。所以，在抑制高頻干擾時(shí)，宜選用鎳鋅鐵氧體;用鎳鋅鐵氧體;反之則用錳鋅鐵氧體。或在同一束電纜上同時(shí)套上錳鋅和鎳鋅鐵氧體，這樣可以抑制的干擾頻段較寬。磁環(huán)的尺寸選擇：磁環(huán)的內(nèi)外徑差值越大，縱向高度越大，其阻抗也就越大，但磁環(huán)內(nèi)徑一定要緊包電纜，避免漏磁。磁環(huán)的安裝位置：磁環(huán)的安裝位置應(yīng)該盡量靠近干擾源，即應(yīng)緊靠電纜的進(jìn)出口。
，正因?yàn)殡姶偶嫒菔且粋€(gè)復(fù)雜的問題，它需要設(shè)計(jì)人員具有較強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。所以，我們只有不斷地學(xué)習(xí)和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，才能夠掌正確分析電子設(shè)備的電磁兼容性問題，進(jìn)而掌握降低電磁干擾有效途徑為我國生產(chǎn)出更加穩(wěn)定可靠的現(xiàn)代化的電子設(shè)備而努力。
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