如何消除空心杯直流電機(jī)的噪音？

　　如何消除空心杯直流電機(jī)的噪音?空心杯直流電機(jī)通過換向器電刷與電源相連。當(dāng)電流流過線圈時，磁場會產(chǎn)生一個力，該力使直流電機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生扭矩。有刷直流電機(jī)的速度通過改變來改變根據(jù)工作電壓或磁場強(qiáng)度，有刷電機(jī)往往會產(chǎn)生很多噪音(聲學(xué)和電學(xué))。如果這些噪聲沒有被隔離或屏蔽，電氣噪聲會干擾電機(jī)電路，導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定。直流電機(jī)產(chǎn)生的電噪聲可分為兩類：電磁干擾和電噪聲。電磁輻射難以診斷，一旦檢測到問題，就很難將其與其他噪聲源區(qū)分開來;射頻干擾或電磁輻射干擾是由于外部源發(fā)出的電磁感應(yīng)或電磁輻射。電噪聲會影響電路的有效性，這些噪音會導(dǎo)致機(jī)器的簡單退化。

       空心杯電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，電刷和換向器之間偶爾會產(chǎn)生火花。火花是電氣噪聲的原因之一，尤其是在電機(jī)啟動時，相對較高的電流流入繞組;較高的電流通常會導(dǎo)致較高的噪聲，當(dāng)電刷在換向器表面上保持不穩(wěn)定并且電機(jī)的輸入遠(yuǎn)高于預(yù)期時，也會出現(xiàn)類似的噪音。其他因素，包括在換向器表面形成的絕緣，也可能導(dǎo)致電流不穩(wěn)定。

　　空心杯電機(jī)產(chǎn)生的電磁信號也可以耦合到電路中，形成所謂的共模干擾，此類干擾無法通過屏蔽消除，可以通過簡單的LC低通濾波器有效地降低。為了進(jìn)一步降低電噪聲，需要在電源處濾波。通常在電源端子兩端增加一個較大的電容器(例如1000uF及以上)來完成的，以降低電源的有效電阻，從而改善瞬態(tài)響應(yīng)，采用濾波-平波電路圖來完成過流，過壓，LC濾波。

　　電源的另一個噪聲源是電源，由于電源的內(nèi)部電阻不為零，在每個旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)，不恒定的電機(jī)電流會轉(zhuǎn)化為電源端子上的電壓紋波，空心杯直流電機(jī)會在高轉(zhuǎn)速運(yùn)行過程中產(chǎn)生噪音。為了減少電磁干擾，電機(jī)盡可能放置在遠(yuǎn)離敏感電路的地方。電機(jī)的金屬外殼通?？商峁┳銐虻钠帘文芰?，以減少空中電磁干擾，但是額外的金屬外殼應(yīng)提供更好的降低電磁能力。

　　空心杯電機(jī)產(chǎn)生的電磁信號也可以耦合到電路中，形成所謂的共模干擾，不能通過屏蔽消除，可以通過簡單的LC低通濾波器有效降低。為了進(jìn)一步降低電氣噪聲，需要在電源處進(jìn)行濾波。通常是通過在電源端加一個較大的電容(如1000uF及以上)來降低電源的有效電阻，從而改善瞬態(tài)響應(yīng)。

　　電容和電感一般會對稱出現(xiàn)電路中，以保證電路的平衡，構(gòu)成LC低通濾波器，抑制碳刷產(chǎn)生的傳導(dǎo)噪聲。電容主要抑制由碳刷隨機(jī)斷開產(chǎn)生的尖峰電壓，同時電容有較好的濾波功能，電容的安裝一般與地線相連。電感主要防止碳刷與換向器銅片間隙電流的突然變化，接地可以增加LC濾波器的設(shè)計(jì)性能和濾波效果。兩個電感和兩個電容構(gòu)成了對稱的LC濾波功能，電容主要來消除碳刷產(chǎn)生的尖峰電壓，PTC用來消除溫度過高和電流浪涌過大對電機(jī)電路的的沖擊。

　　為了降低電磁干擾水平，應(yīng)將空心杯電機(jī)放置在盡可能遠(yuǎn)離敏感電路的地方以減少干擾，還應(yīng)提供額外的金屬外殼。為了在共模干擾的情況下抑制電磁干擾，內(nèi)置簡單的LC低通濾波器。通過將電機(jī)與簡單的速度控制器連接在一起，也可以消除其他電氣噪聲，高階LC濾波器可以進(jìn)一步提高噪聲過濾性能。