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摘要:随着机械电子设备的深入发展,形式多样化的电气干扰严重影响着其功能的发挥,致使机械电子设备无法进行正常运行。为了解决当前电气干扰所带的困扰,本文主要基于电磁与电源两个方面的论述,进一步分析了电磁干扰的传播路径,同时阐述了电磁干扰产生的原因。并针对其对机械电子设备的影响,深入分析了机械电子设备排除电气干扰的措施,。
关键词:机械电子设备;电气干扰;传播途径;形成原因;解决措施
Abstract: with the in-depth development of mechanical and electronic equipment, various forms of electrical interference seriously affect its function, resulting in the normal operation of mechanical and electronic equipment. In order to solve the problems caused by the current electrical interference, this paper mainly discusses the electromagnetic and power supply, further analyzes the propagation path of electromagnetic interference, and expounds the causes of electromagnetic interference. And in view of its impact on mechanical and electronic equipment, in-depth analysis of mechanical and electronic equipment to eliminate electrical interference measures,.
Key words: mechanical and electronic equipment; Electrical interference; Means of transmission; Cause of formation; The measures
1電气干扰产生的原因及传播途径
1.1电磁产生干扰
通常所指的电磁干扰,主要是基于某种混合电磁环境当中,电子设备受到无法维持其系统稳定性的干扰类型[1]。一般情况下,电磁干扰主要通过两种形式对电子设备产生影响。即:传导干扰与辐射干扰。辐射干扰主要凭借电磁波辐射,实现对电子设备的干扰。而传导干扰则是通过公共阻抗对信号进行干扰。辐射干扰与传导干扰相似,在一定条件下通过导线实现相互转换。
1.2 电源处产生干扰
电源处所产生的干扰,其表现形式相对较多,并且变化性也比较强。通常情况下,电源处干扰主要分为共模干扰与差模干扰。其中,共模干扰又被称之为不对称干扰、或者共态干扰。而共模干扰的形成,与电源输入处对大地之间的电压差存在必然的联系。此外,差模干扰通常又被称之为正态干扰、串模干扰、或者对称干扰。差模干扰通常主要发生在同一电源路上,与共模干扰能够在实际中进行相互转换。因此,在实际的应用过程当中,需要将共模干扰与差模干扰过于严格的区分,只需分析电源干扰对电子设备的影响即可。
1.3 干扰的传播途径
电源干扰主要通过导线进行传播,在其干扰传播过程当中,基于导体本身的介质作用,在很大程度上将会消耗部分感染源的能量。虽然干扰信号其传播途径主要依靠导线实现,但是在实际的传播过程当中,导线类似于发射天线,极有可能对周围空间发出干扰,进而严重干扰着导线附近的设备。而上述这一些的干扰途径,也是当前干扰源的一种作用途径。通常情况下,电磁干扰主要分为金属导线与空间场两种形式。其中,空间场是主要的传播途径。
2 机械电子设备排除电气干扰的措施
2.1滤波抗干扰
通常情况下滤波抗干扰主要通过滤波器,及时滤除信号中特点波段频率。以此来对电气干扰传输进行有效的抑制,而当前这种抑制方式主要适用于低频或者中频干扰。波滤器主要包括电容、电阻、以及电感几个部分,是一种过滤波的器件。根据信号频段大致可分为几下几种:带阻波滤器、带通波滤器、高通波滤器、低通波滤器。根据处理信号大致可分为:数字波滤器、模拟波滤器。基于波滤器存在的差异性,其处理的范围同样出现明显的差异。例如,高频波滤器在实际的应用当中,主要对低频干扰进行抑制。而低频波滤器主要对高频分量干扰进行有效的抑制。因此,在各种类型波滤器的应用过程当中,需要预先对干扰波幅值、以及干扰源的频谱进行了解,通常可以采用专业仪器进行检测。然后在结合实际情况,进行波滤器的最佳选择。
2.2 屏蔽抗干扰
屏蔽抗干扰通常指抗电磁干扰方法,并且屏蔽抗干扰法极容易被理解。该方法主要通过屏蔽体对电气干扰传输进行阻止或者降低其干扰程度,以免外部干扰进入。同时对内部电磁量进行有效的限制,避免其越出某个区域。然而在实际的生活当中,应用较为广泛的便是隔离与衰减辐射。所谓的屏蔽体多为导电性能较好的金属材料制成的全封闭壳体。通常情况下,屏蔽干扰大致可分为以下2种:即:磁屏蔽与电屏蔽。当空腔金属导体处于静电平衡状态情况下,此时导体内部场强为零,此时在腔内的物体不受外界电厂干扰,被称之为静电屏蔽。关于磁屏蔽而言,在磁干扰运行过程当中,往往会形成磁场,该磁场因时间变化而做出相应的变化,严重干扰着电路的运行。通常情况下,电磁屏蔽指高频电磁场屏蔽,当电磁波处于正常的传输状态时,通过电磁屏蔽可以衰减或者限制其遇到的阻挡层,以此来实现电磁屏蔽的效果。与静电屏蔽相比较而言,电磁屏蔽受到的影响与屏蔽体是否接地关系不大,但屏蔽体的导电性能影响较大。因此,当屏蔽体出现导电连续性等问题,而不能够正常运行时,则必将会降低其屏蔽效果。基于此情况下,为了能够有效的处理其存的问题,通常情况下会选择使用电磁密封衬垫等。在产品的选择过程当中,尽可能的做到全方位的指标考量。
2.3 接地抗干扰
在机械电子设备的实际运行当中,接地对于维护其运行的稳定性发挥着重要的作用。基于理论方面而言,通过将机壳底、电源地、以及器件与地连接,便可以形成一个所谓的公共地。这也是机电设备对各种电压测量的地点。如若不能够正确的处理好其连接操作,则必然会导致直流信号与交流信号的互相干扰。为了解决上述存在的彼此干扰问题,在接地连接操作过程当中,通常可以采用电容耦合的方式。与此同时,相对于退耦电路而言,则需要结合实际情况,在滤波设备附近设置其接地位置。面临着不同的问题出现,通过采取不同的连接方式,可以有效的解决上述存在的问题。
3 结语
综上所述,随着机械电子设备广泛的使用,同时也带来了大量的电气干扰问题,而电气干扰将会严重影响着机械电子设备的稳定运行。基于此情况下,强化对电气干扰类型分析,采取有效的应对措施解决电气干扰问题具有重要的意义。因此,真正意义上的探讨电气干扰的应对措施,合理的分析研究其传输路径,做好相关的预防保护措施,对于保证机械电子设备的稳定运行具有重要的作用。
参考文献:
[1]孙鑫,杨树成.机械电子设备排除电气干扰的措施分析[J].南方农机,2018,49(15):114.
[2]李国铭,申宁.排除机械电子设备中电气干扰的措施研究[J].机电信息,2013(06):110-111.
[3]赵蕾.机电设备的电气线路故障分析及检测方法[J].机械研究与应用,2018,31(03):207-208.
[4]居剑文.机电设备的电气线路故障分析及改进措施探究[J].工业设计,2016(12):147-148.
[5]饶建平.排除机械电子设备中电气干扰的措施[J].内燃机与配件,2018(18):163-164.
作者简介:
魏来(1995-),男,汉,四川省眉山市,本科,研究方向:机械电子工程。
张兆威(1995-)男,汉,四川成都市,研究方向:机械电子工程。
关键词:机械电子设备;电气干扰;传播途径;形成原因;解决措施
Abstract: with the in-depth development of mechanical and electronic equipment, various forms of electrical interference seriously affect its function, resulting in the normal operation of mechanical and electronic equipment. In order to solve the problems caused by the current electrical interference, this paper mainly discusses the electromagnetic and power supply, further analyzes the propagation path of electromagnetic interference, and expounds the causes of electromagnetic interference. And in view of its impact on mechanical and electronic equipment, in-depth analysis of mechanical and electronic equipment to eliminate electrical interference measures,.
Key words: mechanical and electronic equipment; Electrical interference; Means of transmission; Cause of formation; The measures
1電气干扰产生的原因及传播途径
1.1电磁产生干扰
通常所指的电磁干扰,主要是基于某种混合电磁环境当中,电子设备受到无法维持其系统稳定性的干扰类型[1]。一般情况下,电磁干扰主要通过两种形式对电子设备产生影响。即:传导干扰与辐射干扰。辐射干扰主要凭借电磁波辐射,实现对电子设备的干扰。而传导干扰则是通过公共阻抗对信号进行干扰。辐射干扰与传导干扰相似,在一定条件下通过导线实现相互转换。
1.2 电源处产生干扰
电源处所产生的干扰,其表现形式相对较多,并且变化性也比较强。通常情况下,电源处干扰主要分为共模干扰与差模干扰。其中,共模干扰又被称之为不对称干扰、或者共态干扰。而共模干扰的形成,与电源输入处对大地之间的电压差存在必然的联系。此外,差模干扰通常又被称之为正态干扰、串模干扰、或者对称干扰。差模干扰通常主要发生在同一电源路上,与共模干扰能够在实际中进行相互转换。因此,在实际的应用过程当中,需要将共模干扰与差模干扰过于严格的区分,只需分析电源干扰对电子设备的影响即可。
1.3 干扰的传播途径
电源干扰主要通过导线进行传播,在其干扰传播过程当中,基于导体本身的介质作用,在很大程度上将会消耗部分感染源的能量。虽然干扰信号其传播途径主要依靠导线实现,但是在实际的传播过程当中,导线类似于发射天线,极有可能对周围空间发出干扰,进而严重干扰着导线附近的设备。而上述这一些的干扰途径,也是当前干扰源的一种作用途径。通常情况下,电磁干扰主要分为金属导线与空间场两种形式。其中,空间场是主要的传播途径。
2 机械电子设备排除电气干扰的措施
2.1滤波抗干扰
通常情况下滤波抗干扰主要通过滤波器,及时滤除信号中特点波段频率。以此来对电气干扰传输进行有效的抑制,而当前这种抑制方式主要适用于低频或者中频干扰。波滤器主要包括电容、电阻、以及电感几个部分,是一种过滤波的器件。根据信号频段大致可分为几下几种:带阻波滤器、带通波滤器、高通波滤器、低通波滤器。根据处理信号大致可分为:数字波滤器、模拟波滤器。基于波滤器存在的差异性,其处理的范围同样出现明显的差异。例如,高频波滤器在实际的应用当中,主要对低频干扰进行抑制。而低频波滤器主要对高频分量干扰进行有效的抑制。因此,在各种类型波滤器的应用过程当中,需要预先对干扰波幅值、以及干扰源的频谱进行了解,通常可以采用专业仪器进行检测。然后在结合实际情况,进行波滤器的最佳选择。
2.2 屏蔽抗干扰
屏蔽抗干扰通常指抗电磁干扰方法,并且屏蔽抗干扰法极容易被理解。该方法主要通过屏蔽体对电气干扰传输进行阻止或者降低其干扰程度,以免外部干扰进入。同时对内部电磁量进行有效的限制,避免其越出某个区域。然而在实际的生活当中,应用较为广泛的便是隔离与衰减辐射。所谓的屏蔽体多为导电性能较好的金属材料制成的全封闭壳体。通常情况下,屏蔽干扰大致可分为以下2种:即:磁屏蔽与电屏蔽。当空腔金属导体处于静电平衡状态情况下,此时导体内部场强为零,此时在腔内的物体不受外界电厂干扰,被称之为静电屏蔽。关于磁屏蔽而言,在磁干扰运行过程当中,往往会形成磁场,该磁场因时间变化而做出相应的变化,严重干扰着电路的运行。通常情况下,电磁屏蔽指高频电磁场屏蔽,当电磁波处于正常的传输状态时,通过电磁屏蔽可以衰减或者限制其遇到的阻挡层,以此来实现电磁屏蔽的效果。与静电屏蔽相比较而言,电磁屏蔽受到的影响与屏蔽体是否接地关系不大,但屏蔽体的导电性能影响较大。因此,当屏蔽体出现导电连续性等问题,而不能够正常运行时,则必将会降低其屏蔽效果。基于此情况下,为了能够有效的处理其存的问题,通常情况下会选择使用电磁密封衬垫等。在产品的选择过程当中,尽可能的做到全方位的指标考量。
2.3 接地抗干扰
在机械电子设备的实际运行当中,接地对于维护其运行的稳定性发挥着重要的作用。基于理论方面而言,通过将机壳底、电源地、以及器件与地连接,便可以形成一个所谓的公共地。这也是机电设备对各种电压测量的地点。如若不能够正确的处理好其连接操作,则必然会导致直流信号与交流信号的互相干扰。为了解决上述存在的彼此干扰问题,在接地连接操作过程当中,通常可以采用电容耦合的方式。与此同时,相对于退耦电路而言,则需要结合实际情况,在滤波设备附近设置其接地位置。面临着不同的问题出现,通过采取不同的连接方式,可以有效的解决上述存在的问题。
3 结语
综上所述,随着机械电子设备广泛的使用,同时也带来了大量的电气干扰问题,而电气干扰将会严重影响着机械电子设备的稳定运行。基于此情况下,强化对电气干扰类型分析,采取有效的应对措施解决电气干扰问题具有重要的意义。因此,真正意义上的探讨电气干扰的应对措施,合理的分析研究其传输路径,做好相关的预防保护措施,对于保证机械电子设备的稳定运行具有重要的作用。
参考文献:
[1]孙鑫,杨树成.机械电子设备排除电气干扰的措施分析[J].南方农机,2018,49(15):114.
[2]李国铭,申宁.排除机械电子设备中电气干扰的措施研究[J].机电信息,2013(06):110-111.
[3]赵蕾.机电设备的电气线路故障分析及检测方法[J].机械研究与应用,2018,31(03):207-208.
[4]居剑文.机电设备的电气线路故障分析及改进措施探究[J].工业设计,2016(12):147-148.
[5]饶建平.排除机械电子设备中电气干扰的措施[J].内燃机与配件,2018(18):163-164.
作者简介:
魏来(1995-),男,汉,四川省眉山市,本科,研究方向:机械电子工程。
张兆威(1995-)男,汉,四川成都市,研究方向:机械电子工程。