基于dsp的電動(dòng)機(jī)電磁兼容設(shè)計(jì)
朱時(shí)強(qiáng)，殷亞龍
（重慶交通大學(xué)，重慶400074）
摘要：在詳細(xì)介紹了電磁干擾理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)無刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的電磁兼容性軟硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析，電磁兼容性設(shè)計(jì)有利于提高無刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的抗干擾能力，增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞：無刷直流電動(dòng)機(jī)；電磁兼容；電磁干擾；數(shù)字信號(hào)處理器
中圖分類號(hào)：tm36 +1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：a 文章編號(hào)：1001-6848{2010)03-0070-03
1電磁干擾
熟悉和了解常見的電磁干擾源是發(fā)現(xiàn)和解決電磁干擾問題的關(guān)鍵之一。電磁干擾可分為自然和人為兩類。所謂自然的是指自然界所固有的與人類的活動(dòng)無關(guān)的電磁干擾現(xiàn)象。所謂人為的是指由于人類的工業(yè)和社會(huì)活動(dòng)所產(chǎn)生的電磁干擾[1，2]。
1.1電磁干擾源
諸如雷電的放電現(xiàn)象，電動(dòng)機(jī)的ttl邏輯元件、動(dòng)態(tài)ram、電源、震蕩器件及變壓器等在工作時(shí)都會(huì)產(chǎn)生高頻電磁波或者噪音，嚴(yán)重影響電動(dòng)機(jī)的正常工作。
1.2 電磁干擾能量的耦合途徑
耦合是指電路、設(shè)備、系統(tǒng)與其它電路、設(shè)備、系統(tǒng)間能量的聯(lián)系。各種電磁騷擾源通過耦合傳輸電磁能量到敏感設(shè)備。耦合途徑有兩種方式：傳導(dǎo)耦合與輻射耦合。
1.2.1傳導(dǎo)耦合
傳導(dǎo)耦合是通過電源線、信號(hào)線、互聯(lián)線、接地導(dǎo)體等連接通道進(jìn)行耦合。按耦合方式又可劃分為公共阻抗耦合、電容性耦合、電感性耦合三種基本方式。實(shí)際中，這三種方式是同時(shí)存在共同作用的。
1)公共阻抗耦合
當(dāng)電路電流經(jīng)過一個(gè)公共阻抗時(shí)，一個(gè)電路的電流在該公共阻抗上形成的電壓就會(huì)影響到另一個(gè)電路。公共電源阻抗耦合模型及其等效電路如下：
圖2中將圖1中的電源阻抗及公共線路阻抗合并表示為r，u為理想電壓源，z1、z2分別為電路1和電路2的阻抗。根據(jù)等效電路有：
由上式可以看出由于r的存在，電路1電源電流的任何變化都會(huì)影響電路2的電源電壓。若r=0，則u2 =u，即電路l和電路2無公共阻抗耦合。降低電路1與電路2間的公共阻抗耦合即減小電源阻抗和公共線路阻抗。一方面可將電路的電源引線靠近電源輸出端，從減小電源線長(zhǎng)度的方式來減小公共線路阻抗；另一方面可采用穩(wěn)壓電源將電源內(nèi)阻降低[3]。
2)電容性耦合
電容性耦合是由兩條電路間的電場(chǎng)相互作用所引起的，其耦合模型及等效電路如下：
c是導(dǎo)體1與導(dǎo)體2之間的分布電容，c是導(dǎo)體1與地之間的電容，c是導(dǎo)體2與地之間的電容，r是導(dǎo)體2與地之間的電阻，u是作為騷擾源的導(dǎo)體l的電壓，電路2為受干擾電路，u。是線路2與地之間產(chǎn)生的騷擾電壓。
根據(jù)等效電路則有
式(1)表明電容性耦合的騷擾作用相當(dāng)于在導(dǎo)體2與地間接了一個(gè)幅值，n= jwc，u的電流源。在騷擾源電壓和頻率恒定的情況下要減小耦合干擾，一方面可使敏感電路在較低的電阻值上工作，即通過減小月的方式來減��；另一方面導(dǎo)體通過合適地取向、屏蔽或隔離的方式減小g來達(dá)到減小。
式(2)表明在高阻抗的情況下電容性耦合騷擾作用只與c1、c2。有關(guān)，且此時(shí)產(chǎn)生的騷擾作用要大的多。
3)電感性耦合
電感性耦合是由兩電路間的磁場(chǎng)相互作用引起的，其耦合模型及等效電路如下
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