采用端口阻抗测试的车载充电机传导电磁干扰建模方法研究

针对电动汽车车载充电机的设计过程中普遍存在的电磁干扰频率范围广、干扰源复杂的问题,提出了一种基于端口阻抗测试的等效电路建模和系统级协同仿真方法。首先,通过对车载充电机系统各部件进行阻抗测试和三维电磁仿真,建立了无源器件、端口滤波器和高压屏蔽线缆模型,提取了系统印制电路板关键回路的高频寄生参数。其次,建立了有源器件的仿真电路模拟器等效模型,并通过双脉冲实验验证模型的精度;针对功率因数校正电路控制环节的仿真与建模难以同步实现的问题,采用协同建模的方法构建整个系统的等效电路模型。最后,将各部件模型组合在一起,建立了完整的车载充电机系统传导电磁干扰预测模型,并依据相关测试标准进行了系统传导电磁干扰仿真和实验。结果表明:在150 kHz~30 MHz频率范围内,预测结果与实际结果的误差小于9 dB,具有良好的一致性,表明该模型能够精确预测车载充电机系统高压交流端的传导干扰水平,可以有效指导充电机系统的电磁兼容正向设计。

电磁干扰检测机器人的视觉引导系统

为实现电磁干扰(EMI)检测的自动化工作,设计了一种基于视觉图像的机器人检测引导系统。该系统通过使用双目视觉获取深度信息,使用Canny边缘检测并结合大津法来选取重要位置点,同时提高对视觉图像中纹理不明显处的检测能力。后续利用随机抽样一致性(RANSAC)算法纠正路径点偏差来获取一系列目标坐标值,控制机械臂携带近场探头进行检测扫描。使用UR3机械臂、D435摄像头以及近场磁场探头进行验证,能依据选取路径点测量较强磁场位置,得到磁场源位置信息。

城市轨道交通列车车载应答器传输模块天线电磁干扰研究

[目的]城市轨道交通列车的电磁环境相对复杂,车载BTM(应答器传输模块)天线极易受到电磁干扰,容易引发行车安全隐患,需对列车车载BTM天线电磁干扰进行研究。[方法]以青岛地铁8号线发生的车载BTM天线电磁干扰为例,从敏感设备、干扰源及干扰路径等基本要素出发,排查造成电磁干扰的主要原因;结合现场实际,根据排查结果制定优化方案,并进行动态测试。[结果及结论]通过排查推断干扰源来自辅助逆变器三相逆变单元,干扰路径来自回流线缆中的高频电流。制定在辅助逆变器输入负线增加0.5 uF电容的优化方案,该方案能够有效降低列车的电磁干扰对BTM天线的影响,保证列车正常运行。

浅析纤维检验实验室电磁干扰因素及对策

随着电子技术和自动化技术在纤维检验实验室的广泛应用,纤维检验实验室电磁环境日益复杂,电磁干扰成为对检验结果有效性有不利影响的主要因素之一。电磁干扰不仅会造成传感器弱信号波动,影响测量准确性,还会让设备的通讯和控制系统混乱,严重时使通讯中断、损坏设备、危害人身安全等,所以如何有效降低电磁干扰的影响,消除不利于检验检测的环境因素,最大限度确保测量准确性,已经成为各检验检测实验室的重要研究课题。

基于容性耦合的钢轨压力传感器电磁干扰分析

目前随着弱电装置在铁路通信、传感测量等方面的普及,电磁干扰问题越来越引起人们的重视,但是关于电磁干扰机理的耦合分析等方面的工作开展较少。本文针对一则典型的钢轨压力传感器电磁干扰问题,从干扰源排查入手,建立了电源线与信号线的容性耦合物理模型,提取线缆间分布电容参数,定量分析了耦合电场大小;同时找出干扰源,确定为电源线容性耦合导致的串扰电压干扰,给出了相应抑制干扰的措施,该分析与实测相符合。研究结果表明,接地装置对电源线地线的电磁干扰影响很大,从而进一步影响了信号线的信号电压。当接地电阻的埋入深度从0.1 m增加到0.6 m时,电源线的干扰电压得到了抑制;信号线的连接端头是容易耦合到外界电磁干扰的薄弱环节,是改善屏蔽效能的关键点。本文所提出的关于容性耦合的机理分析、计算方法、以及传感器信号的电磁干扰抑制措施,能够为今后电气设备的电磁干扰分析抑制提供普遍的借鉴意义。

考虑电磁干扰的差动式电容力矩传感器动态校准方法

在差动式电容力矩传感器校准过程中,受设备电磁干扰的影响,造成校准结果存在较大偏差。为解决这一问题,在考虑电磁干扰的前提下,提出差动式电容力矩传感器动态校准方法。在差动式电容力矩传感器存在电磁干扰的情况下,采用小波变换方法抑制传感器中的电磁干扰。通过差动式电容力矩传感器的组成结构构建参数化数学模型,获取动态激励和结构响应两者之间的频域传递关系,利用最小二乘法分析传递函数的频域几何关系式,对传感器展开动态解耦和动态补偿。通过冲击剪断装置形成的力矩信号对传感器动态标定,利用检测电路测量阶跃信号对标定结果校准,完成差动式电容力矩传感器动态校准。实验测试结果表明,所提方法可以获取满意的动态校准结果。

基于电磁干扰对消EMI有源滤波模块设计

针对火控设备因开关电源电磁干扰所引起的辐射超标问题,基于差模与共模结合的混合抑制原理,运用电磁干扰对消技术,制作一款小型化的有源滤波模块。该模块尺寸为25.4 mm×25.4 mm×6.0 mm,满足低剖面及便于电路板集成的需求。经实测,其能够抑制10 kHz~10 MHz频段内电源干扰,满足GJB 151B相关电磁兼容要求。通过实测比较发现,与无源滤波相比,其具有体积小、成本低、滤波性能稳定等优点。

汽车组合仪表有意电磁干扰空时域联合分离系统设计

有意电磁波与汽车仪器电磁传输波产生的混合干扰,降低了汽车组合仪表的稳定运行能力,造成仪表设备失灵;为避免上述情况的发生,设计汽车组合仪表有意电磁干扰空时域联合分离系统;在步进电机驱动电路中,设置汽车组合仪表控制器、分离电源与PCB电路板、有意电磁干扰数字传感器;分配有意电磁波空时域源地址,通过计算干扰信号平坦度的方式,确定脉冲参数的取值范围,实现汽车组合仪表有意电磁的空时域干扰效应分析;估算有意电磁波干扰信号的数目,按照信号分解的处理原则,求解联合分离修正函数,实现电磁干扰的联合分离;在设置频率范围在100 MHz~1 GHz之间、幅度范围为0.5~5 V、脉冲宽度范围为10~100 ns区间后,通过实验结果表明,设计系统应用后可以在混合信号中,按照空域、时域标准的不同分离有意电磁波,且分离后的信号波长、信号频率依然在1.0μm、300 Hz左右,不会因混合干扰降低汽车组合仪表的稳定运行能力。

试论汽车电器的电磁干扰及防护

随着社会经济的持续发展,公众的生活品质持续提高,也推动了公众对于汽车需求的日益增长。在汽车使用过程中,电磁干扰的形成,不仅会对汽车的运行造成影响,还会对周围环境产生负面影响,进而降低汽车的整体性能。所以,有必要对汽车电器电磁干扰进行深入研究,详细分析其产生的根源,同时采取有效的保护策略,从而降低汽车电器的电磁干扰。基于此,本文从提出问题、分析问题、解决问题3个方面对汽车电器的电磁干扰和保护策略展开相应的分析,期待能够为相关领域的研究提供有用的参考和借鉴。

数字式交流恒流源传导电磁干扰抑制方法

数字式交流恒流源中大量功率开关器件的使用产生了严重的传导电磁干扰(EMI)噪声,为了抑制交流恒流源传导EMI噪声,此处设计了一种基于耦合电感的EMI滤波器。该滤波器由耦合电感模块和差模电容等部分构成,利用耦合电感模块等效出的共模负电容抵消恒流源系统寄生电容,阻断噪声传导路径,抑制交流恒流源输入侧共模噪声,利用等效出的共模正电容与差模电感抑制恒流源输出侧噪声。实验结果表明,该EMI滤波器能显著抑制恒流源输入侧和输出侧的传导EMI噪声,且使用较少的元器件,有效减小了滤波器体积及成本。

纳米纤维素/MXene多功能电磁干扰屏蔽复合材料的研究进展

电磁干扰(EMI)屏蔽材料在日益密集的电磁环境中显得尤为重要。纳米纤维素具有低密度、优异的力学性能、高度的结构稳定性和热稳定性等特点;MXene具有类金属的高电导率、大纵横比、高比表面积及优良的电化学特性等优点。因此,将纳米纤维素与MXene复合能够制备高性能EMI屏蔽复合材料。本文对不同维度纳米纤维素/MXene EMI屏蔽复合材料的制备方法进行综述,包括宏观复合纤维、薄膜和气凝胶复合材料,重点总结了纳米纤维素/MXene EMI屏蔽复合材料的多功能性应用,包括光热转化、储能和柔性传感等,并对其发展进行了展望。

短路电流对二次设备电磁干扰分析及抗干扰措施

目前智能配电网的建设不断推进,加快了配电开关一二次设备相关技术的发展,也对长期处于复杂电磁环境下的二次设备提出了更高的要求。文中基于合成试验回路搭建了短路电流对配电开关二次设备电磁干扰试验平台,开展开断故障电流对相关干扰对成套设备的影响研究,分析干扰信号产生原因、频谱特性。针对干扰的特性设计一套抗干扰测量系统,利用ATP-EMTP模拟合成回路进行仿真分析并进行实际测试验证。结果表明:成套设备进行开断试验时,二次设备端口会受到较大的干扰。电流波形也会发生畸变,干扰电流的最高可到26 A,且干扰电流受电流互感器磁饱和和退饱和的影响,通过增加抗干扰措施,二次设备输出准确度与之相比提升约40%。本次的试验结果可为一二次融合成套设备中二次设备电磁兼容研究提供相关依据。

脉冲涡流检测中核电运行机组电磁干扰研究

脉冲涡流主要应用于壁厚的腐蚀检测工作,因其可在带保温的情况下进行检测工作而受到无损检测行业的关注。由于脉冲涡流对于在役运行的核电机组的检测,更容易受到电磁环境的干扰,研究从脉冲涡流检测信号的频谱分析入手,论证了核电在役机组低频电磁场干扰对检测信号的强干扰作用。研究在役机组空间电磁干扰的频谱识别,并通过实验验证了其对脉冲涡流时域检测信号的影响。根据研究结果,提出用检测信号与空间参考信号作差,来消除空间电磁干扰的差分检测模式,可较好地抑制在役机组的电磁干扰问题。在核电机组运行状态下,通过现场实验验证了探头差分模式下脉冲涡流在役检测效果。

广州地铁22号线交流牵引供电系统电磁干扰问题分析

[目的]当地铁线路正常运行时,由于钢轨对地不能做到完全绝缘,采用交流牵引供电系统的地铁会对邻近金属油气管道产生交流干扰。因此,有必要研究地铁交流牵引供电系统对外部电磁干扰的问题。[方法]以广州某金属油气管道与广州地铁22号线并行段为例,建立地铁隧道与金属油气管道耦合模型,对金属油气管道进行电磁干扰仿真分析;计算了与隧道呈不同夹角的油气管道各段的电磁感应电压、地电位和涂层耐受电压,分析了电磁干扰的主要影响因素。[结果及结论]交流牵引供电制式下,管道涂层实际承受电压为涂层内部金属管道表面的电压和外部土壤中的地电位的差值,地铁隧道在金属管道表面产生的感应电压幅值是土壤地电位幅值的10倍以上,金属油气管道受到的电磁干扰以管道与地铁的电磁感应电压为主;金属油气管道及地铁隧道并行段是产生电磁干扰的主要区段;增加回流线可以极大地降低金属油气管道的电磁感应电压,回流线的位置与数量对减少电磁干扰效果有极大的影响。

纤维增强环氧基电磁干扰屏蔽复合材料的研究现状

随着无线通讯的广泛普及和5G技术的飞速发展,电子产品给人类生产生活带来极大便利的同时,也带来了严重的电磁污染。因此,开发具有高效电磁干扰屏蔽性能的材料成为研究热点。纤维增强环氧基电磁干扰屏蔽复合材料是指将具有高电导率和高磁导率的纤维材料或功能填料分散在环氧树脂基体中制备的具有良好电磁屏蔽性能的复合材料,该材料具有强度高、密度小、可加工性好等优点,在通信、轨道交通和航空航天等领域具有广阔的应用前景。综述了具有优良电磁干扰屏蔽性能的纤维增强环氧基复合材料的研究及应用现状,并对其未来的发展前景进行了展望。

电子安全系统升压电路的传导电磁干扰建模方法

针对电子安全系统高压变换过程中产生的电磁传导干扰无法量化分析的问题,提出一种电子安全系统升压电路传导电磁干扰建模和量化分析的方法。该方法通过对电子安全系统升压电路关键器件高频等效建模构建了电子安全系统升压电路传导电磁干扰模型,开展了引信高压变换过程中传导干扰产生机理和传输路径的分析和量值仿真计算。试验和仿真结果表明,传导干扰模型能够真实反映升压过程中电路内部产生的电磁干扰特性,并可准确对传导干扰进行量化计算。

采用环形变压器的小功率隔离型DC-DC变换器共模电磁干扰噪声建模与抑制

环形变压器具有隔离电容小、易于实现印制电路板(PCB)和集成电路(IC)等优点,在小功率隔离DC-DC变换器设计中的应用日益广泛。实际产品设计中,针对共模EMI噪声的准确预测和有效抑制是至关重要的,而变压器是隔离变换器共模EMI噪声的主要传播通路。然而,目前鲜有针对环形变压器共模电磁干扰(EMI)特性的相关研究,也缺乏针对性的噪声抑制方法。该文针对多种常见于小功率隔离型DC-DC变换器应用的环形变压器对称绕组结构,推导证明其具有统一的对称共模等效集总电容模型。该模型的参数易于获取,且可直接用于预测共模EMI噪声。分析了常用隔离变换器拓扑采用环形变压器时的共模噪声特性,同时给出噪声预测方法,并经实验验证了模型的正确性和有效性。此外,还提出多种环形变压器的共模EMI噪声抑制方法并加以分析,所提方法已在两台样机上得到验证,共模噪声的抑制效果显著。

开关电源电磁干扰产生与抑制分析

开关电源在现代电子设备中得到广泛应用,但其工作过程中不可避免地会产生电磁干扰问题。电磁干扰不仅会影响设备自身的正常运行,还可能干扰周围其他电子设备的正常工作,给整个电磁环境带来负面影响。因此,研究开关电源电磁干扰的产生机制及相应的抑制措施具有重要意义。基于此,文章基于开关电源电池干扰的原理,分析开关电源电磁干扰产生的主要因素,并提出相关抑制措施。

X波段天气雷达电磁干扰回波的质控方法

为了订正X波段天气雷达干扰回波,文章收集并选出X波段天气雷达的异常数据,分析发现电磁干扰回波主要以点状的螺旋带、条幅状麻点和直线两种形式出现。传统电磁干扰滤波采用的单窗口阈值法,在消除干扰回波的同时会因误判而滤除真实气象回波边缘。文章采用构造特征参量并判断各方位径向阈值后赋予标记值,对不同标记值径向实行相应质控方法,最后运用多方位矩形窗口判断孤立点回波,从多角度检查单距离库和周围回波的相对关系,有效减少对气象回波边缘的误判。批量处理非气象回波数据后发现,增加了特征参量的识别算法对径向干扰回波的识别效果较好。

电磁干扰多通道时域快速测量与信号计算方法

针对复杂电磁环境和复杂大型系统电磁干扰测量参数、测量点位及测量工况多的特点,采用传统扫频式频域测量方法具有代价高、耗时长等现实问题,提出了一种低频电磁干扰的多通道时域快速测量与信号计算方法,并研制出低频电磁干扰多通道时域快速测量系统,实验验证表明提出的测量、计算方法和研制出的测量系统可以准确得到复杂电磁环境和大型系统的低频电磁干扰特性,且测量速度快、成本低。