เทคนิคการลดสัญญาณรบกวนจากแม่เหล็กไฟฟ้า: คู่มือการออกแบบทางวิศวกรรมฉบับสมบูรณ์

บทนำเกี่ยวกับแม่เหล็กไฟฟ้า การลดเสียงรบกวน

แม่เหล็กไฟฟ้าถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบอัตโนมัติ วาล์วโซลินอยด์ ระบบล็อค เครื่องมือทางการแพทย์ ระบบยานยนต์ และอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำสูง แม่เหล็กไฟฟ้าสามารถสร้างแรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทรงพลังและตอบสนองได้อย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม ปัญหาเรื่องเสียงรบกวนขณะทำงานอาจกลายเป็นปัญหาในหลายกรณี

เสียงที่เกิดจากแม่เหล็กไฟฟ้าประกอบด้วยเสียงหึ่ง เสียงคลิก เสียงสั่น และเสียงกระทบ ซึ่งอาจส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ความสะดวกสบายของผู้ใช้ และความน่าเชื่อถือโดยรวมของระบบ การลดระดับเสียงจึงเป็นเป้าหมายสำคัญในการออกแบบอุปกรณ์ทางการแพทย์ อุปกรณ์สำนักงาน ล็อกอัจฉริยะ และเครื่องมือวัดความแม่นยำ

การลดสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าจำเป็นต้องใช้โซลูชันทางวิศวกรรมแบบครบวงจร ซึ่งรวมถึงการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบทางกล การควบคุมทางไฟฟ้า และการประยุกต์ใช้วัสดุขั้นสูง คู่มือเล่มนี้จะพิจารณาถึงสาเหตุหลักของสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าและเทคนิคทางวิศวกรรมสำหรับการลดระดับสัญญาณรบกวน

บทที่ 1: เสียงล็อกและเสียงแม่เหล็กไฟฟ้ามาจากไหน?

ก่อนที่จะเริ่มนำเทคโนโลยีมาใช้เพื่อลดสัญญาณรบกวนในแม่เหล็กไฟฟ้า วิศวกรจำเป็นต้องทราบก่อนว่าอะไรเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดสัญญาณรบกวนในแม่เหล็กไฟฟ้า

1.1 การสั่นของแม่เหล็กและการเคลื่อนที่ของแกนกลาง

การสั่นสะเทือนของสนามแม่เหล็กเป็นหนึ่งในแหล่งกำเนิดเสียงรบกวนจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่พบบ่อยที่สุด เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวด สนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นจะดึงแกนเหล็กหรือลูกสูบ การสั่นสะเทือนและเสียงหึ่งๆ อาจเกิดขึ้นเนื่องจากการเคลื่อนไหวเล็กๆ น้อยๆ ระหว่างชิ้นส่วนแม่เหล็ก

แหล่งที่มาของการเพิ่มขึ้นของแรงสั่นสะเทือน ได้แก่:

ช่องว่างแม่เหล็กที่ไม่สม่ำเสมอ;

ชิ้นส่วนหลวม;

การจัดเรียงลูกสูบ/แกนไม่ดี

การผันผวนของแรงแม่เหล็ก;

การสั่นสะเทือนความถี่กำลังไฟฟ้า;

การออกแบบวงจรแม่เหล็กที่เหมาะสมจะช่วยลดการสั่นสะเทือนและระดับเสียงรบกวนได้อย่างมาก

1.2 เสียงกระแทกเชิงกล

แม่เหล็กไฟฟ้าและโซลินอยด์จำนวนมากจะส่งเสียงเมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ไปถึงตำแหน่งสุดท้าย เสียงคลิกเกิดจากการกระทบกันของโลหะกับโลหะ

สาเหตุอาจรวมถึง:

การเคลื่อนที่ของลูกสูบอย่างรวดเร็ว;

ไม่มีกลไกการรองรับแรงกระแทก;

การกระทบกันระหว่างโลหะกับโลหะ;

ระยะชักยาวเกินไป;

การออกแบบสปริงที่ไม่ดี

ในงานที่ต้องการการทำงานเงียบ การกระแทกทางกลเป็นหนึ่งในปัญหาที่สำคัญที่สุดในการลดเสียงรบกวนของแม่เหล็กไฟฟ้า

1.3 ขดลวดและสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า

การออกแบบทางไฟฟ้ามีผลต่อสัญญาณรบกวนของแม่เหล็กไฟฟ้า การสั่นสะเทือนมักเกิดจากความไม่เสถียรของแหล่งจ่ายไฟหรือวิธีการขับเคลื่อนที่ไม่เหมาะสม

แหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าทั่วไป ได้แก่:

การเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กกระแสสลับ;

การสั่นพ้องของความถี่ PWM (???)

กระแสไฟฟ้ากระเพื่อมขนาดใหญ่;

เลือกแรงดันไฟฟ้าไม่ถูกต้อง

ขดลวดกำลังร้อนขึ้น;

ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าสามารถปรับแต่งเพื่อลดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนได้

2 บท: การลดลงของ เทคนิคการออกแบบโครงสร้างสำหรับ

การลดสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า

การออกแบบทางกลมีอิทธิพลอย่างมากต่อการควบคุมเสียงรบกวนในแม่เหล็กไฟฟ้า

2.1 การเพิ่มประสิทธิภาพช่องว่างแม่เหล็ก

ขนาดของช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนแม่เหล็กมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อแรงและการสั่นสะเทือน

ช่องว่างที่ออกแบบไม่ถูกต้องอาจนำไปสู่:

ความไม่เสถียรของสนามแม่เหล็ก;

การสั่นสะเทือนมากขึ้น;

เสียงรบกวนขณะทำงาน;

ประสิทธิภาพต่ำกว่า;

จำเป็นต้องปรับพารามิเตอร์ต่อไปนี้ให้เหมาะสม:

ขนาดของช่องว่าง;

ตำแหน่งของลูกสูบ;

ความแม่นยำของพื้นผิวเพลา;

เรขาคณิตของวงจรแม่เหล็ก;

โครงสร้างแม่เหล็กที่เหมาะสมช่วยรับประกันการเคลื่อนไหวที่ราบรื่นยิ่งขึ้นและประสิทธิภาพในการลดสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า

2.2 ปรับปรุงความแม่นยำของลูกสูบและแกน

ยิ่งความแม่นยำในการผลิตสูงเท่าไร เสียงรบกวนก็ยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

นวัตกรรมหลัก ได้แก่:

การผลิตด้วยเครื่องจักรที่มีความแม่นยำสูง;

การควบคุมความเที่ยงตรงของศูนย์กลาง;

ลดความหยาบของพื้นผิว

การเพิ่มระยะห่างในการเลื่อน;

การเคลื่อนที่ที่ไม่สม่ำเสมอของลูกสูบในท่อทำให้เกิดการสั่นสะเทือนและแรงเสียดทานเพิ่มเติม

การกลึงขึ้นรูปท่อด้านในและลูกสูบด้วยความแม่นยำสูงนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการลดเสียงรบกวนในแม่เหล็กไฟฟ้าแบบท่อและโซลินอยด์

2.3 การเพิ่มเติมวัสดุลดแรงสั่นสะเทือนและวัสดุรองรับแรงกระแทก

ระบบลดแรงสั่นสะเทือนช่วยลดแรงกระแทกทางกล

วิธีการ:

กันชนยาง;

วงแหวนลดแรงสั่นสะเทือนซิลิโคน;

โช้คอัพ, วัสดุโพลีเมอร์;

โครงรองรับการลงจอดอย่างนุ่มนวล;

วัสดุเหล่านี้จะดูดซับพลังงานจากการกระแทกเมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ไปถึงตำแหน่งสุดท้าย

สำหรับงานที่มีจำนวนรอบการสั่นสะเทือนสูง วัสดุลดแรงสั่นสะเทือนต้องมีความทนทานเพียงพอ เนื่องจากต้องทนต่อแรงกระแทกซ้ำๆ

2.4 การปรับปรุงการออกแบบสปริงให้เหมาะสมที่สุด

สปริงคืนตัวมีผลต่อแรงกระแทกและความเร็วในการเคลื่อนที่

สปริงที่ออกแบบไม่ถูกต้องอาจก่อให้เกิดปัญหาดังต่อไปนี้:

การสั่นสะเทือน;

ผลกระทบรุนแรงมาก;

เวลาตอบสนองช้า;

เสียง;

พารามิเตอร์ที่ต้องปรับให้เหมาะสม:

แรงสปริง;

เส้นผ่านศูนย์กลางของลวด;

ความยาวการบีบอัด;

การเลือกวัสดุ;

การออกแบบสปริงคำนึงถึงประสิทธิภาพและการลดเสียงรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

บทที่ 3: เทคนิคการออกแบบทางไฟฟ้าเพื่อลดสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า

การออกแบบทางไฟฟ้าเป็นอีกปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อการลดเสียงรบกวนในแม่เหล็กไฟฟ้า

3.1 หากเป็นไปได้ ควรใช้ไฟตรงแทนไฟสลับ

การสั่นสะเทือนเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติเนื่องจากการผันผวนของสนามแม่เหล็กในความถี่ของแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับ

ข้อดีของแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสตรง ได้แก่:

การสั่นสะเทือนน้อยลง;

แรงแม่เหล็กที่มีเสถียรภาพ;

เสียงรบกวนน้อยลง

ความแม่นยำในการควบคุมที่สูงขึ้น

แม่เหล็กไฟฟ้ากระแสตรงมักเป็นที่นิยมใช้ในงานที่ต้องการการทำงานเงียบ

3.2 เพิ่มกระแสขับเคลื่อน

นอกจากนี้ แรงแม่เหล็กและความเร็วในการเคลื่อนที่ยังขึ้นอยู่กับกระแสไฟฟ้าที่จ่ายให้ด้วย

กระแสไฟฟ้าที่มากเกินไปจะนำไปสู่:

ผลกระทบจากสนามแม่เหล็กอันทรงพลัง;

การเพิ่มอุณหภูมิ

การสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้น;

อายุขัยสั้นลง

วิศวกรไฟฟ้าสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพได้โดย:

โดยใช้วงจรควบคุมที่มีอยู่แล้ว

การใช้งานการควบคุม PWM;

การลดกระแสไฟฟ้าขณะขับเคลื่อนหลังจากเปิดใช้งาน

โดยทั่วไปจะใช้เทคนิคการควบคุมกระแสไฟฟ้าแบบสองขั้นตอน:

กระแสไฟฟ้าสูงเพื่อการเปิดใช้งานอย่างรวดเร็ว;

การลดราคาในปัจจุบันเพื่อรักษาสถานะเดิม

เทคนิคนี้ช่วยลดการใช้พลังงานและปรับปรุงการลดสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า

3.3 การเลือกความถี่ PWM ที่เหมาะสม

ปัจจุบัน การควบคุมแบบ PWM ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในงานด้านแม่เหล็กไฟฟ้า

อย่างไรก็ตาม การเลือกความถี่ PWM ที่ไม่ถูกต้องอาจส่งผลให้เกิดสัญญาณรบกวนได้

แนวทางแก้ไขปัญหา :

หลีกเลี่ยงความถี่ PWM ที่อยู่ในช่วงความถี่ที่มนุษย์ได้ยิน

เลือกความถี่ตามคุณลักษณะของขดลวด;

การทดสอบการสั่นสะเทือนที่ภาระต่างๆ

วิธีนี้จะช่วยลดเสียงรบกวนลงได้ ในขณะที่ยังคงรักษาการตอบสนองที่รวดเร็วไว้ได้ ด้วยการออกแบบวงจรขับ PWM ที่เหมาะสม

บทที่ 4: การเลือกใช้วัสดุจะมีผลอย่างมากต่อการสั่นสะเทือน แรงเสียดทาน และความทนทาน

4.1 วัสดุแกนแม่เหล็ก

วัสดุแม่เหล็กคุณภาพสูงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพแม่เหล็กและลดการสั่นสะเทือน

วัสดุทั่วไปได้แก่:

เหล็กอ่อน (เหล็กกล้าอ่อน);

เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ;

เหล็กไฟฟ้า;

โลหะผสมแม่เหล็กชนิดพิเศษ;

วัสดุแม่เหล็กคุณภาพสูงมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

การซึมผ่านเพิ่มขึ้น;

ลดการสูญเสียทางแม่เหล็ก

การทำงานราบรื่น;

การสั่นสะเทือนน้อยลง

4.2 การเตรียมพื้นผิวลูกสูบ

โดยปกติลูกสูบจะเคลื่อนที่อยู่ภายในตัวเรือนของแม่เหล็กไฟฟ้า การปรับสภาพพื้นผิวช่วยให้การเคลื่อนที่ราบรื่นและลดแรงเสียดทาน

วิธีการรักษาทั่วไป ได้แก่:

การชุบนิกเกิล;

การชุบสังกะสี-นิกเกิล;

การชุบโครเมียม (แข็ง);

สารเคลือบลดแรงเสียดทาน;

ข้อดี:

ลดเสียงรบกวนจากการเสียดสี

ทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีขึ้น

อายุยืนยาวขึ้น;

การเคลื่อนไหวที่ราบรื่นยิ่งขึ้น;

4.3 วัสดุฉนวนสำหรับขดลวด

ขดลวดจะร้อนขึ้นขณะใช้งาน หากการระบายความร้อนไม่เพียงพอ ขดลวดจะขยายตัวและสั่นสะเทือน

วัสดุฉนวนคุณภาพสูงให้ประโยชน์ดังนี้:

การปรับปรุงเสถียรภาพทางความร้อน

การเสียรูปน้อยลง

ความน่าเชื่อถือที่ได้รับการปรับปรุง;

วัสดุทั่วไปได้แก่:

ฉนวนกันความร้อน: ระดับ B;

คลาส F คือคลาสที่มีฉนวนกันความร้อน

เรซินทนความร้อนสูง;

บทที่ 5: โซลูชันขั้นสูงสำหรับการลดสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า

เทคนิคทางวิศวกรรมอื่นๆ สามารถช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพในการใช้งานที่ต้องการประสิทธิภาพสูงได้

5.1 การปรับปรุงวงจรแม่เหล็กให้เหมาะสม

ซอฟต์แวร์จำลองนี้ใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ:

การกระจายตัวของฟลักซ์แม่เหล็ก;

แผนภาพแรง;

ความอิ่มตัวของสนามแม่เหล็ก;

ประสิทธิภาพช่องว่างอากาศ;

กราฟแรงที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างกระทันหันน้อยลงจะช่วยลดการสั่นสะเทือนได้

5.2 เทคโนโลยีการห่อหุ้ม

การหุ้มขดลวดช่วยลดการสั่นสะเทือนและยึดชิ้นส่วนภายในให้อยู่กับที่

ข้อดี:

การเคลื่อนที่ของขดลวดน้อยลง

การปรับปรุงการป้องกันการซึมของน้ำ;

การปรับปรุงเสถียรภาพเชิงกล

เสียงรบกวนขณะทำงานน้อยลง

การห่อหุ้มวัสดุถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ทางการแพทย์และการใช้งานกลางแจ้ง

5.3 การออกแบบโซลินอยด์เสียงรบกวนต่ำ

สำหรับงานที่ต้องการการทำงานที่เงียบมาก โซลินอยด์แบบพิเศษที่มีเสียงรบกวนต่ำจะให้คุณสมบัติดังต่อไปนี้:

ลูกสูบความแม่นยำสูง พร้อมระบบนำทาง;

เทคนิคการส่งคืนแบบเงียบๆ;

กลไกการลดแรงสั่นสะเทือน

วงจรแม่เหล็กที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมที่สุด;

เทคนิคเหล่านี้จะมีประโยชน์อย่างยิ่งในการใช้งานต่อไปนี้:

ระบบล็อคอัจฉริยะ;

เครื่องมือทางการแพทย์;

การนำเครื่องใช้สำนักงานมาใช้โดยอัตโนมัติ

อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการ;

บทที่ 6: ขั้นตอนการทดสอบการลดสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า

การปรับปรุงใดๆ ในการลดสัญญาณรบกวนจากแม่เหล็กไฟฟ้าจะต้องได้รับการทดสอบด้วยขั้นตอนที่เหมาะสม

การทดสอบและการวัดทางเสียง

ระดับความดันเสียง (เดซิเบล)

ความถี่ในการทำงาน;

สเปกตรัมเสียงรบกวน;

การทดสอบการสั่นสะเทือน

คำนวณ:

การสั่นสะเทือนเชิงกล;

ความถี่เรโซแนนซ์;

เสถียรภาพของโครงสร้าง

การทดสอบวงจรชีวิต

ตรวจสอบ:

ระดับเสียงเปลี่ยนแปลงหลังจากดำเนินการหลายครั้ง

ความทนทานต่อการสึกหรอ;

ส่วนหนึ่งของอายุยืนยาว;

ขั้นตอนการทดสอบที่ครบถ้วนช่วยรับประกันประสิทธิภาพในการลดสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า

บทที่ 7: ข้อผิดพลาดทั่วไปที่ก่อให้เกิดสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า

อย่าทำผิดพลาดในการออกแบบเหล่านี้:

7.1 แรงแม่เหล็กทรงพลัง

ยิ่งใช้แรงมากเท่าไร แรงกระแทกและการสั่นสะเทือนก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

7.2 การเลือกจังหวะการลากเส้นที่ไม่ถูกต้อง

จังหวะการเหวี่ยงที่ยาวขึ้นจะเพิ่มระยะทางการเคลื่อนที่และพลังงานในการกระแทก

7.3 ความคลาดเคลื่อนในการผลิต

การเคลื่อนไหวที่ไม่มั่นคงเกิดจากระยะห่างที่หลวมเกินไป

7.4 การเลือกแรงดันไฟฟ้าไม่ถูกต้อง

แรงดันไฟฟ้าเกินจะทำให้แรง ความร้อน และเสียงดังเพิ่มขึ้น

7.5 ขาดการลดแรงสั่นสะเทือนทางกล

หากไม่มีวัสดุรองรับ เสียงกระแทกย่อมเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

บทที่ 8: คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการลดสัญญาณรบกวนจากแม่เหล็กไฟฟ้า

8.1 ทำไมแม่เหล็กไฟฟ้าของฉันถึงมีเสียงดังหึ่งๆ หรือเสียงฮัม?

เสียงหึ่งๆ ของแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดจากแรงสั่นสะเทือนของสนามแม่เหล็ก กระแสไฟฟ้าไม่คงที่ ชิ้นส่วนกลไกหลวม หรือความผันผวนของความถี่ไฟฟ้ากระแสสลับ เมื่อสนามแม่เหล็กเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว แกนและลูกสูบอาจสั่นและก่อให้เกิดเสียง เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการลดเสียงรบกวนของแม่เหล็กไฟฟ้า จึงได้ปรับปรุงการออกแบบวงจรแม่เหล็ก เปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟเป็นกระแสตรง ปรับค่าความคลาดเคลื่อนทางกลให้เหมาะสม และควบคุมกระแสขับเคลื่อน

8.2 วิธีลดเสียงรบกวนขณะทำงานของแม่เหล็กไฟฟ้า?

มีหลายวิธีในการสร้างแม่เหล็กไฟฟ้า การลดเสียงรบกวน:

การเพิ่มประสิทธิภาพช่องว่างอากาศระหว่างชิ้นส่วนแม่เหล็ก

การเพิ่มวัสดุลดแรงสั่นสะเทือนหรือแผ่นยางกันกระแทก;

การปรับปรุงความแม่นยำในการกลึงลูกสูบและแกนกลาง

การลดความเร็วในการกระแทกในตำแหน่งสุดท้าย;

การควบคุมกระแสไฟฟ้าแบบ PWM;

การคัดเลือกวัสดุแม่เหล็ก;

โดยทั่วไปแล้วจะได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดจากการปรับปรุงด้านกลไก ไฟฟ้า และวัสดุควบคู่กันไป

8.3 การใช้ไฟกระแสตรงจะช่วยลดสัญญาณรบกวนจากแม่เหล็กไฟฟ้าได้หรือไม่?

ใช่แล้ว แม่เหล็กไฟฟ้ากระแสตรงมักจะเงียบกว่าแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับ เนื่องจากแรงแม่เหล็กมีความเสถียรมากกว่า แม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับประสบปัญหาความผันผวนของสนามแม่เหล็กที่ความถี่ไฟฟ้า ซึ่งก่อให้เกิดการสั่นสะเทือนและเสียงหึ่งๆ ในการใช้งานที่ต้องการความเงียบ แม่เหล็กไฟฟ้ากระแสตรงที่มีวงจรควบคุมที่ได้รับการปรับแต่งอย่างเหมาะสมจึงถูกนำมาใช้บ่อยกว่า

8.4 สามารถลดเสียงรบกวนได้โดยการเปลี่ยนวัสดุของแม่เหล็กไฟฟ้าหรือไม่?

ใช่ครับ เสียงและการสั่นสะเทือน—การเลือกวัสดุเป็นสิ่งสำคัญ การใช้วัสดุแม่เหล็กคุณภาพสูงที่มีค่าการซึมผ่านที่ดีขึ้นจะช่วยลดการสูญเสียทางแม่เหล็กและเพิ่มเสถียรภาพ การเคลือบผิวลูกสูบด้วยนิกเกิลที่มีแรงเสียดทานต่ำเป็นพิเศษจะช่วยลดเสียงรบกวนจากแรงเสียดทานได้

8.5 ทำไมโซลินอยด์ของฉันถึงมีเสียงคลิกดังลั่นเมื่อฉันเปิดใช้งาน?

หากลูกสูบกระแทกกับตัวหยุดแรงเกินไป จะเกิดเสียงคลิกขึ้น สาเหตุได้แก่:

ระยะชักยาวเกินไป;

ความเร็วในการกดลูกสูบที่รวดเร็ว;

ขาดโครงสร้างรองรับแรงกระแทก;

แรงสปริงที่ไม่เหมาะสม;

การจัดเรียงกลไกไม่ถูกต้อง;

การเพิ่มตัวกันกระแทก การปรับแต่งการออกแบบสปริง และการเพิ่มประสิทธิภาพระยะการเคลื่อนที่ จะช่วยลดเสียงรบกวนจากแม่เหล็กไฟฟ้าได้อย่างมาก

8.6 การควบคุมแบบ PWM สามารถลดสัญญาณรบกวนจากแม่เหล็กไฟฟ้าได้หรือไม่?

ใช่แล้ว การควบคุมแบบ PWM จะช่วยลดสัญญาณรบกวนจากแม่เหล็กไฟฟ้าได้โดยการควบคุมกระแสไฟฟ้าของขดลวดอย่างเหมาะสม โดยทั่วไปแล้วจะใช้กระแสไฟฟ้าสูงในการกระตุ้นโซลินอยด์ แล้วจึงลดกระแสไฟฟ้าลงหลังจากที่ลูกสูบเคลื่อนที่ไปถึงตำแหน่งที่ต้องการ

8.7 ความแม่นยำในการผลิตจะส่งผลต่อสัญญาณรบกวนของแม่เหล็กไฟฟ้าหรือไม่?

ยิ่งกระบวนการผลิตมีความแม่นยำมากเท่าไร การสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น การเคลื่อนไหวอาจไม่สม่ำเสมอหากลูกสูบ แกน หรือตัวเรือนไม่อยู่ในแนวเดียวกันหรือมีช่องว่างมากเกินไป การขึ้นรูปแกน การกลึง การกำหนดค่าความคลาดเคลื่อนที่แม่นยำ และการตกแต่งพื้นผิวจะช่วยปรับปรุงการเคลื่อนไหวและลดเสียงรบกวนจากแม่เหล็กไฟฟ้าได้

8.8 ปัจจัยใดบ้างที่ควรพิจารณาในการออกแบบแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีเสียงรบกวนต่ำ?

ในการออกแบบแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีเสียงรบกวนต่ำ ควรพิจารณาสิ่งต่อไปนี้:

การเพิ่มประสิทธิภาพวงจรแม่เหล็ก;

การเลือกช่องว่างอากาศที่เหมาะสม;

ความแม่นยำในการนำทางของลูกสูบ

สมดุลของแรงสปริง;

การเลือกวัสดุลดแรงสั่นสะเทือน;

วิธีการขับเคลื่อนขดลวด;

ความเสถียรของแรงดันไฟฟ้า;

การควบคุมอุณหภูมิ;

การพิจารณาปัจจัยเหล่านี้ในขั้นตอนการออกแบบจะช่วยลดเสียงรบกวน ยืดอายุการใช้งาน และเพิ่มความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์อุตสาหกรรมและอุปกรณ์สำหรับผู้บริโภค

บทที่ 9: สรุป

เพื่อลดสัญญาณรบกวนจากแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพจำเป็นต้องใช้วิธีการทางวิศวกรรมแบบบูรณาการ ซึ่งรวมถึงการออกแบบทางกล การควบคุมทางไฟฟ้า และวัสดุ

เทคนิคที่ดีที่สุด ได้แก่ การเพิ่มประสิทธิภาพช่องว่างอากาศ การปรับปรุงความแม่นยำในการกลึง การควบคุมกระแสไฟฟ้า การเลือกวัสดุ และการเพิ่มวัสดุลดแรงสั่นสะเทือน

สำหรับวิศวกรที่ออกแบบแม่เหล็กไฟฟ้า โซลินอยด์ และแอคชูเอเตอร์ การลดเสียงรบกวนไม่เพียงแต่เป็นเรื่องความสะดวกสบายของผู้ใช้เท่านั้น แต่ยังเป็นเรื่องความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์อีกด้วย

เทคนิคการลดสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่ได้รับการพิสูจน์แล้วเหล่านี้ เปิดโอกาสให้สามารถออกแบบอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าสมัยใหม่ที่มีกำลังขับสูงและทำงานเงียบได้