一概述
清洗行業(yè)隨著高壓水槍清洗機的出現(xiàn),逐漸取代傳統(tǒng)的機械清洗和化學(xué)清洗方式,以高壓水槍清洗機為主流的清洗行業(yè)逐漸形成科學(xué)、環(huán)保、高效率的清洗特點,高壓水槍清洗機以一個全新的清洗理念逐漸被工業(yè)、商業(yè)和家庭各種清洗領(lǐng)域所接受。
高壓水槍清洗機主要介質(zhì)自來水,高壓水槍清洗機工作原理是利用高壓泵將動力源的機械能轉(zhuǎn)換為壓力能,具有高強度壓力的水通過高壓噴嘴的小孔,再將壓力能轉(zhuǎn)換為動能,從而形成高速的微細(xì)水射流,利用高壓水射流的強大沖擊力沖擊被清洗物體,把污垢剝離、清除,從而達(dá)到清洗的目的。
二產(chǎn)品分析
目前鋰電清洗水槍的高壓泵主要有無刷電機和有刷電機,直流無刷電機由電機主體和驅(qū)動器組成,區(qū)別于有刷直流電機,無刷直流電機不適用機械的電刷裝置,而是采用方波的自控式永磁同步電機,并以霍爾傳感器取代碳刷換向器,以釹鐵硼作為轉(zhuǎn)子的永磁材料。
三實際案例
1.測試數(shù)據(jù)
某鋰電池清洗水槍,主要由無刷電機和鋰電池包兩部分組成,測試數(shù)據(jù)如下:
2.數(shù)據(jù)分析:
(1)在數(shù)據(jù)中明顯可以看出在50M-200M之間有幾個比較高的包絡(luò),這有很大可能是電源問題;
(2)通過斷開負(fù)責(zé)電機和相關(guān)線束逐一排查,最后確認(rèn)問題點是驅(qū)動MOS引起。
3.原理分析
(1)干擾源
三相無刷電機需要6個開關(guān)管,分為三組上臂和下臂,工作時每組的上臂和下臂不能同時導(dǎo)通/關(guān)斷。工作過程:電流從上臂流到下臂,上臂從3相中選擇1相開通,下臂也同樣選擇1相開通。電流的流向:上臂晶體管/MOSFET?→電機線圈(2 相串聯(lián))→下臂晶體管/MOSFET →地。
噪聲產(chǎn)生原因:
無刷電機電磁干擾產(chǎn)生的根本原因是在工作過程中產(chǎn)生高di/dt 和高 dv/dt,它們產(chǎn)生的瞬間電流和尖鋒電壓形成了干擾源,由主功率電路開關(guān)管的高速開關(guān)引起。
(2)輻射路徑
DC電源線和電機連接線的天線效應(yīng)。
(3)干擾源處理:
1、 降低開關(guān)管的開關(guān)速率;
2、選擇合適的開關(guān)管;
3、有必要可以增加屏蔽層;
4、在MOS開關(guān)管的柵極驅(qū)動引腳串小電阻和并小電容減緩開關(guān)管導(dǎo)通速度;通過分析PCB發(fā)現(xiàn)上述措施都已經(jīng)增加或者無法實施,只能通過處理耦合路徑來解決。
4.整改措施:
(1)措施一
先在電源輸入的兩根線上繞磁環(huán),摸底發(fā)現(xiàn)有改善,然后換貼片共模電感,裝整機測,結(jié)果如下。
結(jié)果:在115MHZ的包絡(luò)下降非常明顯。
(2)措施二
在無刷電機UVW三線繞磁環(huán);
結(jié)果:通過以上兩個措施處理噪聲放大路徑后,全頻段都可以達(dá)到限值以下。
總結(jié)
目前越來越多的家電產(chǎn)品智能化、便攜化,按照CCC強制性國家標(biāo)準(zhǔn)GB4343.1-2018《家用電器、電動工具和類似器具的電磁兼容要求第1部分:發(fā)射》的要求,電磁兼容的測試必不可少,限制電磁污染水平的同時,保障人身健康以及周邊電子電器設(shè)備的正常使用,是新形勢下的大勢所趨。