关于无刷电机的EMC测试！

wongdk · 发表于 2010-11-1 21:25:07

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）。

(原文件名:结构.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：

(原文件名:主回路.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

wongdk · 发表于 2010-11-1 21:30:13

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！

wongdk · 发表于 2010-11-1 21:43:01

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。。。

ssaweee · 发表于 2010-11-1 21:55:52

lnk的datasheet上写桥后面要pi型滤波改善emi，emc吧？

wongdk · 发表于 2010-11-1 22:06:36

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,。

ssaweee · 发表于 2010-11-1 23:24:50

功率模块的开关噪音？

XIE2099 · 发表于 2010-11-1 23:45:13

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？

wongdk · 发表于 2010-11-2 07:04:35

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。。。

wongdk · 发表于 2010-11-2 07:06:15

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）。

lloovve · 发表于 2010-11-2 08:43:25

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

wongdk · 发表于 2010-11-2 10:28:10

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。。。。

lloovve · 发表于 2010-11-3 08:40:47

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

wongdk · 发表于 2010-11-3 09:30:18

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。。。。

lloovve · 发表于 2010-11-3 12:31:57

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

showgu · 发表于 2010-11-3 18:11:22

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？

wongdk · 发表于 2010-11-3 20:56:03

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！

elecd · 发表于 2010-11-10 23:41:20

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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