ちょっと、そこ！ PMSM DC モーターのサプライヤーとして、私はこれらの素晴らしい技術にかなり長い間取り組んできました。また、顧客との議論で常に話題になるトピックの 1 つは、PMSM DC モーター システムにおける電磁干渉 (EMI) の問題です。それでは、早速本題に入り、これらの問題の内容についてお話しましょう。
電磁妨害とは何ですか?
まず、EMI とは何かについて明確にしましょう。電磁干渉は基本的に、外部ソースから放射される電磁誘導または電磁放射によって電気回路に影響を与える妨害です。 PMSM DC モーター システムでは、この干渉があらゆる種類の問題を引き起こす可能性があります。
PMSM DC モーター システムにおける EMI の発生源
デバイスの切り替え
PMSM DC モーター システムにおける EMI の主な発生源の 1 つは、スイッチング デバイスです。これらは通常、MOSFET や IGBT などのパワー トランジスタです。これらのデバイスのオンとオフが急速に切り替わると、電流と電圧に急激な変化が生じます。これらの急速な変化により、高周波電磁場が発生します。たとえば、モーター駆動回路では、パワー トランジスタの高速スイッチングによって電磁ノイズが発生し、システム全体に広がる可能性があります。
転流
転流も重要な原因です。 PMSM DC モーターでは、モーター巻線の電流の方向を変えるプロセスを転流と呼びます。このプロセスには磁場の急激な変化が含まれ、EMI の発生につながる可能性があります。転流が発生すると、特にブラシ付きのモーターで短期間のアーク放電とスパークが発生します (ただし、PMSM DC モーターはブラシレスであることがよくあります)。ブラシレス モーターでも、電子整流によりある程度の電磁障害が発生する可能性があります。
モーター巻線
モーター巻線自体が EMI の発生源となる可能性があります。巻線に電流が流れると磁界が発生します。高調波や負荷の突然の変化などにより電流が滑らかでない場合、磁場も不規則に変化します。この不規則な磁場は電磁波を放射し、システム全体の EMI の原因となる可能性があります。
PMSM DC モーター システムに対する EMI の影響
パフォーマンスの低下
EMI は、PMSM DC モーター システムのパフォーマンスに重大な影響を与える可能性があります。干渉により速度制御が不正確になる可能性があります。たとえば、制御信号が EMI によって破損した場合、モーターは希望の速度で動作しない可能性があります。また、トルクリップルが発生する可能性もあり、モーターの出力トルクが滑らかではなく変動することになります。このトルクリップルはモーターに振動や騒音を引き起こし、全体的な効率と信頼性を低下させる可能性があります。
電子部品の故障
モーター システム内のセンサー、マイクロコントローラー、パワー エレクトロニクスなどの電子コンポーネントは、EMI に対して非常に敏感です。干渉により、これらのコンポーネントの通常の動作が中断される可能性があります。 EMI によりセンサーが誤った読み取り値を示す可能性があり、マイクロコントローラーによる誤った制御決定につながる可能性があります。極端な場合には、EMI によって電子コンポーネントが損傷し、モーター システム全体が故障する可能性もあります。
PMSM DC モーター システムにおける EMI の軽減
フィルタリング
EMI を低減する最も一般的な方法の 1 つはフィルタリングです。フィルターを使用すると、高周波電磁ノイズをブロックまたは減衰できます。たとえば、ローパスフィルターを電源とモーター駆動回路の間に配置できます。このフィルタは、高周波ノイズをブロックしながら、低周波電力信号を通過させます。モーター自体によって生成される EMI を抑制するために特別に設計できる電磁干渉フィルターもあります。
シールド
シールドも効果的な方法です。モーターとそれに関連する電子機器を導電性シールドで囲うことで、電磁場を封じ込めることができます。シールドはバリアとして機能し、電磁波が漏れてシステムの他の部分や外部デバイスに干渉するのを防ぎます。たとえば、金属筐体を使用してモーター駆動回路をシールドできます。シールドは通常、誘導された電荷が安全に消散するように接地されます。
適切な接地
EMIを低減するには、適切な接地が重要です。適切な接地システムは、電磁ノイズが地面に流れるための低インピーダンス経路を提供します。これは、ノイズがシステム内を循環して干渉を引き起こすのを防ぐのに役立ちます。 PMSM DC モーター システムでは、すべてのコンポーネントを適切に接地する必要があり、インピーダンスを最小限に抑えるために接地接続は短く直接にする必要があります。
PMSM DC モーター システムにおける EMI への対処の重要性
電子機器があらゆる場所に存在する今日の世界では、PMSM DC モーター システムにおける EMI への対処がこれまで以上に重要になっています。これらのモーターは、産業オートメーションから電気自動車に至るまで、幅広い用途で使用されています。産業環境では、モーター システムからの EMI が他の敏感な機器に干渉し、生産エラーやダウンタイムにつながる可能性があります。電気自動車では、EMI が車両の電子制御システムの性能に影響を及ぼし、安全性に影響を与える可能性があります。
PMSM DC モーター サプライヤーとしての当社のソリューション
PMSM DC モーターのサプライヤーとして、当社は EMI 問題を非常に真剣に受け止めています。当社には、EMI を最小限に抑えるためにモーターの設計の改善に常に取り組んでいる専門家チームがいます。当社では、高品質のコンポーネントと高度な製造技術を使用して、モーターが発生する電磁干渉を最小限に抑えています。
また、お客様向けにカスタマイズされたソリューションも提供しています。アプリケーションに特定の EMI 要件がある場合、当社はお客様と協力して、それらのニーズを満たすモーター システムを設計できます。より優れたフィルタリング、シールド、またはアースのいずれによるものであっても、当社には効果的なソリューションを提供する知識と経験があります。
当社の製品範囲を詳しく見る
当社の PMSM DC モーターについてさらに詳しく知りたい場合は、当社の製品範囲をご覧ください。さまざまなモーターを取り揃えております。フレームレスモーター、モータータイプ PMSM、 そしてモーター電源 - ブラシレスモーター。これらのモーターは最新のテクノロジーを使用して設計されており、高性能と低 EMI を保証します。
話しましょう!
PMSM DC モーターの市場に参入していて、EMI に関する懸念に対して当社がどのように対応できるかについて相談したい場合は、遠慮なくお問い合わせください。私たちはいつでも喜んでチャットをし、お客様の要件を満たすためにどのように協力できるかを検討します。中小企業でも大企業でも、当社にはお客様に役立つ製品と専門知識があります。
参考文献
- モハン、N.、ウンデランド、TM、ロビンズ、WP (2012)。パワー エレクトロニクス: コンバータ、アプリケーション、および設計。ジョン・ワイリー＆サンズ。
- AE フィッツジェラルド、C キングスレー Jr、SD ウーマンズ (2003)。電気機械。マグロウ - ヒル。