Oversikt
I moderne elektroniske enheter og elektromekaniske systemer muliggjør elektriske sleperinger overføring av elektrisk energi og signaler mellom roterende deler og stasjonære deler. Imidlertid møter de ofte problemer med elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) under drift. Og disse problemene kan føre til dataoverføringsfeil eller til og med funksjonsfeil på utstyret. I denne artikkelen vil vi utforske årsakene til EMC-problemene og foreslå effektive løsninger.
Årsaker til EMC-problemer med glideringer
Forstyrrelseskilde
Når børstene til en elektrisk slepering glir på de ledende ringene, vil statiske elektriske ladninger genereres på grunn av friksjon. Akkumulering og frigjøring av disse ladningene vil produsere elektromagnetisk interferens, som påvirker driften av omgivende elektroniske komponenter.
Mottakende enhet
Den relative bevegelsen mellom de ledende ringene og børstene tilsvarer å kutte magnetiske kraftlinjer, som vil generere en indusert elektromotorisk kraft. Dette danner en støystrøm i kretsen og utløser deretter EMC-problemer.
Overføringskanal
Under signaloverføring med flerkanals sleperinger vil det oppstå elektromagnetisk kobling mellom ulike kanaler, noe som resulterer i signalovertale.
Tiltak for å løse de elektromagnetiske kompatibilitetsproblemene til glideringer
1. Skjermingsdesign
Magnetisk feltskjerming
Vi kan bruke materialer med høy permeabilitet som ferritt for å bygge en magnetfeltskjermingsstruktur. Ferritt kan lede det ytre magnetfeltet inn i dets indre og redusere magnetfeltets intensitet med omtrent 90 %.
Elektromagnetisk bølgeskjerming
Dette refererer til bruk av metallskjermingslag (som kobber eller aluminium) eller ledende belegg for å motstå inntrengning av elektromagnetiske bølger. Spesielt i et høyfrekvent elektromagnetisk bølgemiljø kan de kontrollere penetrasjonshastigheten til elektromagnetiske bølger innen 5 %.
2. Jordingsdesign
Enkeltpunktjording
Enkeltpunktjording betyr at alle komponentene i sleperingsystemet som må jordes kobles til samme jordingspunkt. Denne jordingsmetoden kan unngå dannelse av jordsløyfer og redusere elektromagnetisk interferens forårsaket av jordstrømmer.
Flerpunktsjording
I høyfrekvente applikasjoner kobler flerpunktsjordingsdesignet hver komponent av sleperingen til bakken i nærheten. Vi kan også legge til komponenter som common-mode choker i jordingslinjene for å undertrykke common-mode interferensstrømmer.
3. Filtreringsteknologi
Strømfiltrering
Kraftledningsfiltre er installert mellom kraftledninger og elektroniske enheter for å undertrykke parasittisk elektromagnetisk interferens i kraftoverføring, for eksempel strømfiltre av LC-type.
Signalfiltrering:
Installasjonsposisjonen til signalfilteret bør være så nær signalkilden som mulig eller begge ender av signalet (mottakerenden). Dens type varierer i henhold til båndbredden til signalet og interferensfrekvensen.
4. Optimaliseringsdesign
En segmentert ledende ringstruktur vil redusere sannsynligheten for kapasitiv kobling og signalovertale.
Vi bør med rimelighet utforme størrelsen og avstanden til de elektriske sleperingene og redusere kryssingen av kabler.
5. Materiell forbedring
Vi kan bruke materialer med høy permeabilitet for magnetisk feltskjerming for å begrense inn- og utgang av intern og ekstern stråling i sleperingen.
Velg grafittbørster eller edelt metallbørster med god elektrisk ledningsevne og lav friksjon. Dette gjør kontakten mellom dem og de ledende ringene stabil og reduserer elektromagnetisk interferens.
6. Dataverifisering
På mottakssiden av dataene som overføres av sleperingen, se EMC-teststandardene og bruk metoder som syklisk redundanssjekk (CRC) for å verifisere de mottatte dataene.
For signaler med støy generert av elektromagnetisk interferens, behandle dem gjennom digitale filtreringsalgoritmer, signalutjevningsalgoritmer osv. for å gjenopprette egenskapene til det opprinnelige signalet.
Løsninger levert av ByTune er som følger
1. ByTune bruker materialer med høy permeabilitet for å utføre magnetisk feltskjerming i strukturen til den elektriske sleperingen, for forskjellige arbeidsforhold.
2. Vi avskjærer de elektromagnetiske støyutbredelsesbanene til elektrostatisk kobling og induktiv kobling i sleperingen. Og dette oppnås ved å bruke svært ledende materialer, spesielle hus og PCB-rutingsoppsett.
3. ByTune designer passende jordledningsdesign for hele systemet ditt for å sikre at jordledningspotensialet er så stabilt som mulig, og dermed eliminere interferens.
Konklusjon
Fra ovenstående kan vi se at de elektromagnetiske kompatibilitetsproblemene til sleperinger må vurderes og adresseres fra flere aspekter. Dette inkluderer skjermingsdesign, jordingsdesign, filtreringsteknologi, designoptimalisering, materialvalg og streng testing. ByTune tilbyr en komplett EMC sleperingløsning fra design, testing til sertifisering for å hjelpe deg med å forbedre den elektromagnetiske kompatibiliteten til sleperingene. Hvis du er interessert, vennligstkontakt ossfor å få mer fagkunnskap!