如何解決直流有刷電機(jī)的噪聲來(lái)源？-KIA MOS管

電機(jī)作為許多產(chǎn)品的重要組成部分，例如掃地機(jī)，吸塵器，電子門(mén)鎖，汽車(chē)上的雨刮、空調(diào)壓縮機(jī)以及其他各種電動(dòng)類(lèi)產(chǎn)品等，電機(jī)電磁輻射問(wèn)題也關(guān)乎產(chǎn)品的電磁輻射能否達(dá)標(biāo)，常見(jiàn)的電機(jī)可分為有刷電機(jī)和無(wú)刷電機(jī)，本文將主要圍繞直流有刷電機(jī)的噪聲來(lái)源進(jìn)行分析并提出相應(yīng)的解決對(duì)策及實(shí)際案例分享。

有刷電機(jī)原理

根據(jù)左手定則，伸開(kāi)左手，讓磁感線穿入手心（手心對(duì)準(zhǔn)N極，手背對(duì)準(zhǔn)S極），四指指向電流方向，那么大拇指的方向就是導(dǎo)體受力方向。

S和N為永磁體，此時(shí)線圈在磁場(chǎng)中受力的作用沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，由于換向器的存在，在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)180°后線圈的電流依舊是左邊流入右邊流出，線圈保持沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。

當(dāng)線圈和換向器變?yōu)閮山M，三組甚至更多之后，就是我們常見(jiàn)的有刷電機(jī)。所以，有刷電機(jī)的常見(jiàn)結(jié)構(gòu)主要為：永磁體（定子）+線圈繞組（轉(zhuǎn)子）+換向器+碳刷，電流流向?yàn)椋弘娫凑龢O--碳刷--線圈繞組--碳刷--電源負(fù)極。

電機(jī)輻射分析

電機(jī)在工作過(guò)程中，換向器不停地轉(zhuǎn)動(dòng)，在這個(gè)過(guò)程中換向片與碳刷之間會(huì)不停地快速地摩擦，進(jìn)而產(chǎn)生拉電弧現(xiàn)象，電弧產(chǎn)生高頻噪聲，高頻噪聲通過(guò)電機(jī)引線和電機(jī)縫隙向外輻射。

一般電機(jī)都有金屬外殼，可以對(duì)電機(jī)內(nèi)部通過(guò)空間輻射的噪聲進(jìn)行屏蔽和吸收，但是還有通過(guò)電機(jī)引線輻射出來(lái)的噪聲，需要考慮對(duì)電機(jī)引線進(jìn)行處理，例如在電機(jī)的結(jié)構(gòu)中增加一塊濾波小板，通過(guò)濾波小板將電機(jī)引線與外部引線隔離，減少電機(jī)輻射。

采用電感+電容的濾波方式，輻射測(cè)試超標(biāo)嚴(yán)重，無(wú)法通過(guò)測(cè)試，這種濾波方式只考慮了差模噪聲干擾，而忽視了電機(jī)引線存在的共模噪聲干擾。對(duì)于電機(jī)輻射干擾，一般需要同時(shí)考慮共模噪聲和差模噪聲，一般而言，回路面積越大，輻射越強(qiáng)，共模噪聲的回路面積遠(yuǎn)大于差模噪聲回路。綜上，電機(jī)輻射包含共模噪聲和差模噪聲，其中共模噪聲輻射能量更強(qiáng)。