关于无刷电机的EMC测试!
明天就要第3次去做EMC测试了,前面测试2次,还是过不了,很纠结!客户催得很紧啊,而且我又没经验,下面请容许我将整改过程和疑问发表如下,恳请有这类相关经验的人指教一下,不胜感激!(图片是我的5230拍的,没有微距功能,太模糊了,将就看吧)1.整机结构:
该电机为无霍尔无刷外转子电机,整机分为控制器和电机加风叶,实际安装如图示(电吹风)。
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_34/ourdev_594489X3AT4A.jpg
(原文件名:结构.jpg)
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_34/ourdev_594491SZOZAJ.jpg
(原文件名:结构2.jpg)
由于客户要求很严,空间有限,控制器采用上下叠层安装
2.电路原理图如下
点击此处下载 ourdev_594493IG1QPP.pdf(文件大小:29K) (原文件名:FAN_A.pdf)
控制部分电源采用PI公司的LNK304,为了过EMC,AC输入部分加入两级共模滤波,如下图:
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_34/ourdev_594494C6GSGC.jpg
(原文件名:主回路.jpg)
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_34/ourdev_594495H4PX1Q.jpg
(原文件名:主滤波.jpg)
3.EMC测试问题:
a,传导过不了,而且不稳定,测试最好的一次N和L最差有5dB的余量,我们进一步改进不能够做得更好,当按照原样恢复的时候,却再也不能做到5dB余量,稳定的不到1dB左右,而且测试时有超标,主要超标段为500K以下。
b.电源输入只有2线,N和L,按客户要求,电压采用AC265V最大电压来测,电机转速18000RPM,输入没有地线,如a所述,500K以下主要为差模干扰,当把图片中第1或第2个共模电感换成差模电感(电感量变换过)毫无改善,由于输入没有地线,于是接入共模电感后接Y电容接二极管整流后的地线(两个共模电感都试过),丝毫没有改善。电机转速固定,则换相频率固定,于是怀疑是否是开关电源LNK304问题,断开LNK304换成15V锂电池供电,还是没有改善。板的空间有限,不能再加其他滤波原件,当在输入端任意一端接入一差模电感时N或L效果良好,同时接入则超标。
4.疑问:
a,马达外壳是否要接控制器地线(不是大地),?
b,功率模块和电机三相线之间是否应该加差模电感?
唯一想到的只有这两项没整改过,本人没有EMC整改经验,而且工作不到2年,遇上这样的事很纠结啊,客户快把我逼疯了,恳请有过这样经历过的同学,前辈能够指导我一下,谢谢!
联系方式:QQ 452036750 TEL:15818799487 不好意思原理图部分功率电路没画,实际速度为2档闭环速度,高速EMC能过,则低速应该没问题! 鼓足信心,等待高人指点,不知我的整改思路对不对?注:此控制器是由我设计的,包括结构,LAYOUT,测试,代码由同事写,无传感我的重载启动还有问题,自己顶顶,不然沉了。。。 lnk的datasheet上写桥后面要pi型滤波改善emi,emc吧? 回复【3楼】ssaweee
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DATASHEET 上是半波整流,滤波电容很小。我用电池代替过,还是不行,由此排除LNK304因内部MOSFET开关带来的EMI,。 功率模块的开关噪音? 开关电源,接电感性负载,不好做,最好一步一步分开,先调好电源,不过还有个问题是不用测试辐射吗? 辐射测试不错,有10dB余量,就是传导过不了。。。回复【6楼】XIE2099
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辐射测试不错,有10dB余量,就是传导过不了。。。 开关电源只用于控制部分,主要供电靠AC整流滤波后供电(直流)。 坛内的很少人做过EMC,不知你的整体有没有外壳,既然是差模干扰你的两级工模干扰就没什么用了 有外壳,但是不接大地,电吹风因为是2类家电,只用2根线,零线和火线。
我现在的思路是将电机外壳接控制地,然后接Y电容。下午就去做EMC 测试,行不行就这最后一次了!多谢各位的热心。。。。 我对你这帖子挺感兴趣的,你在硅桥每个二极管上并上小容量电容试试 回复【11楼】lloovve
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功率部分使用的是Fairchild 的功率模块,昨天去测试了,具体改进是将电机外壳接控制地,第二级共模电感接Y电容接地,传导有很大改善,由原来的超8个dB,变为有7个dB余量,测试2次,OK,没问题,刚好遇上晚饭时间,由于过度激动,少吃了一碗饭(哈哈)。世事难料,万事大喜和大悲是同时存在的,吃完饭再测一遍,一帮人傻眼啦,余量只有3个dB,再测试几遍,还是这样的情况,而且每次测试结果都有偏差,机器什么都没动过,郁闷中。。。就连实验室测试N 年的小妹都说没见过这种情况,唉。愁啊。。 。
做电机控制的朋友,又没有遇上这样的情况过啊?
谐波问题最大的主要集中在400K---500K之间,转速16000RPM,电机3对级。
今晚有空把传导的图传上来。。。。 可能是一些活动部位,从楼主的图片看,根本就不像是样机,基本就是个拼凑,要弄成完整的样机测试最好,要不以后会一直出现这个问题 同楼上意见,EMC跟导线摆放的位置都很有关系。测试好了的时候,将位置也固定,我们碰到过这样的情况。楼主的MCU也用330的? 多谢 lloovve 和showgu 的建议,现在这样只有装整机来测试了。。。F330只是一个备用方案。。。多谢各位的热心!有机会多多交流指教! 估计你是用PWM调速的吧?传导是很麻烦。电机外壳接地,对传导影响不大,毕竟不是影响辐射。整流后的大电解电容应该有影响,再就是将共模电感,分开成两个磁环试试看,放到整流前面,分别串到L N上,在LN进线及磁环后分别接安规电容。PWM驱动的大功率电机是很麻烦的,慢慢来吧
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