房树强
新疆骑马山热力有限公司， 新疆 乌鲁木齐 830022
摘要：在新形势下，随着机械电子设备应用范围不断扩大，机械电子设备和人们日常生产生活联系密切，为此，实现机械电子设备安全、稳定运行至关重要。相关人员要深入剖析电气干扰具体化路径以及产生的具体原因，巧用多种行之有效的措施，科学排除电气干扰，从而提升各类机械电子设备实际应用中安全性、稳定性，充分发挥功能作用，以满足人们对机械电子设备的个性化应用要求。
关键词：排除机械电子设备；电气干扰；措施
引言
机械电子设备一般包括控制器,传感器,执行机构等部分组成。机械电子设备在当前有着广泛应用，实际运行时，很容易受到干扰，比如电气干扰，在现实中发生率极高且影响很大。电气干扰具有多发性、随机性的特点。电气干扰也是最让技术人员头疼的技术问题之一。若不及时处理，可能会导致机器异常，使用寿命缩短，甚至机器被毁，对周围人员的人身安全构成威胁。因此，必须加强此方面的研究，深入了解电气干扰的来源、传播方式、影响等，继而采取有效的应对之策。电气干扰一般包括电源干扰和电磁干扰，电源干扰是由于电压产生电流干扰机械设备的运行，因此其传播是需要通过导线进行的。电源干扰是一种很复杂的干扰,产生的原因是多样的,并包括了许多可变的因素,反映出干扰的形式也是多种多样,由于电源干扰电压较小，因此电源干扰会随着导线的延长而逐渐减小。电磁干扰进入设备的方式可分为二大类即传导和辐射。在此介绍几种常用的抗干扰措施。
1机械电子设备中的电气干扰分析
1.1 电源干扰
常见的电源干扰方式主要包括两种：共模干扰、差模干扰。第一，共模干扰。这种干扰方式又可以被称为共态干扰，通常是由于电源输电线与大地之间形成了电压差所造成的。也有一部分是由于中线与大地之间产生的电压差而造成的。在三相电源中，共模干扰存在于所有相与大地之间。一般来说，在雷电、附近发生的电弧、附近的大功率辐射设备在电缆上产生的电气干扰就是共模干扰。共模干扰的频率集中在1MHz以上。第二，差模干扰。这种干扰方式又被称为串模干扰，干扰电压存在于信号线以及信号地线之间，对于三相电源而言，差模干扰还存在于相线与相线之间。一般来说，在同一路电力线上工作的马达、电源开关等会在电源线上产生差模干扰。其频率一般较低，集中在1KHz以下。当机械电子设备的电源受到电气干扰，就会产生许多高次谐波，导致机械电子设备过热等不良情况的发生，影响着设备的正常运行。
1.2 电磁干扰
电磁干扰简称为EMI，是一种机械电子设备在传导或电磁场中，由于电压或电流的作用导致系统性能的降低的电磁现象。电磁干扰会增加机械电子设备对于生物及物质的影响。电磁干扰的来源主要有两个方面：自然干扰源、人为干扰源。第一，自然干扰源。这种电磁干扰源主要来自大气层的天电噪声、地球外层空间的宇宙噪声等等。自然噪声会对人造卫星和宇宙飞船的运行产生干扰，也会对弹道导弹运载火箭的发射产生干扰。第二，人为干扰源。这种电磁干扰源是有机电或其他人工装置产生电磁能量干扰，其中一部分是专门用来发射电磁能量的装置，另一部分是在完成自身功能的同时附带产生电磁能量的发射。电磁干扰会导致机械电子设备的正常运行受到阻碍，产生控制错误。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2机械电子设备排除电气干扰的措施
2.1滤波抗干扰
该方法主要是通过滤波器对信号中特点（此处是“特点”还是“特殊”合适）波段频率予以滤除，从而达到抑制电气干扰传输的目的，多用于抑制低频和中频干扰。所以，滤波器是一种能够对波进行过滤的器件，包括电容、电感、电阻等几部分。按照信号频段可将其分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器，按照处理的信号可分为模拟滤波器和数字滤波器。不同的滤波器，所处理的范围也不相同，比如高通滤波器主要抑制低频干扰，而低通滤波器则主要抑制高频分量和干扰。这就要求，采用此方法时，必须要提前清楚干扰源的频谱和干扰波的幅值等信息，一般可以使用专业的干扰仪器进行检测，然后根据实际情况选择最为适宜的滤波器并合理运用。以馈通滤波器为例，在金属面板上应用较多，比如雷达、通讯设备等，能够有效地抑制高频谐波。随着现代科技的发展，机械电子设备的工作环境更加复杂，电磁干扰频率不断增高，必须做好高频滤波的准备。馈通滤波器的优势在于，高频滤波效果较好，可保护屏蔽体不被穿透。其电路结构有多种，如π形、C形、T形，其中C形就是常说的穿心电容器。使用馈通滤波器，最常见的方法就是将其直接安装在屏蔽体的面板上，另外还可以安装在电路之间的隔离板上，或者安装于线路板的地线层。市场上有螺纹安装、焊接式安装两大类产品，前者方便简单，容易操作，使用较多；后者虽能节省空间，整体性能的可靠性高，但焊接时产生的过高温度，可能会损坏滤波器。
2.2屏蔽技术抗电气干扰
屏蔽技术主要是通过限制机械电子设备内部的电磁能量越出或进入某些特定的区域来实现对于电气干扰的对抗的。就目前的使用情况来看，常用的屏蔽技术有四种：第一，金属网屏蔽室。这一方式主要是防止空间电磁波对于灵敏度较高的机械电子设备产生电气干扰。第二，双层屏蔽。这种屏蔽技术主要是用于一些电场较强且灵敏度较高的机械电子设备中。在使用双层屏蔽技术时，要在内外屏蔽层中加设滤波电路，且要保持两屏蔽层之间的距离相对较大。第三，静电屏蔽。这一技术主要是通过屏蔽体的单端接地来实现的。第四，传输电缆的屏蔽。可以将传输电缆进行编织，或包装金属皮实现屏蔽。另外，运用接地抗也能够实现机械电子设备对于电气干扰的对抗能力的提升。接地处理对于机械电子设备的稳定运行十分重要，可以通过直接接地，也可以将电源地、电路地和机械电子设备外壳等进行连接，组成公共地实现接地。
2.3接地抗干扰
接地抗干扰主要是为了确保机械电子设备的正常工作，其既可以在很大程度上防止电源干扰影响机械电子设备，又可以避免偶发性的电压冲击损害电子设备。接地抗干扰系统主要包含系统地、屏蔽地、交流地、保护地等等，但是由于接地十分混乱，势必会对机械电子设备的有序运行和安全性造成直接性影响。机械电子设备地线主要分为三条不同的类型，其一，连接机壳，和交流电源地线之间相互连接；其二，与电动机、继电器等设备相互连接；其三，与信号设备、数字接收器相互连接。机械电子设备利用交流电源进行供电的时候，应将保护地线和电源地线相对接，确保不会因为公共地线电位不均匀，造成干扰。
结语
综上所述，自从进入信息化时代，机械电子设备的应用开始实现广泛化和普及化。在使用过程中，为了保证设备运行的正常性与稳定性，需要切实根据具体情况，选择科学合理的有效措施，全面排除机械电子设备中的电气干扰。这就需要以机械电子设备所承受的干扰类型和特性作为依据，科学合理选择抗干扰措施，同时，还可以将不同措施有机结合，从而降低机械电子设备所遇到的电气干扰，确保其得以正常运转。
参考文献
[1]王铭宇.排除机械电子设备中电气干扰的主要措施[J].现代工业经济和信息化,2015,5（20）：69-70
[2]陈怀刚.电气工程中自动化设备的抗干扰措施试析[J].工程技术,2017,6（1）:176.
[3]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(2).
[4]孙久军,梁桂华,房孝涛.机械电子设备中的电气干扰及抗干扰措施[J].试验技术与试验机，2006.
[5]杨小冬.机械电子设备发展现状与对策[J].机电信息,2011(7).
论文作者:房树强
论文发表刊物:《中国住宅设施》2018年6月下
论文发表时间:2019/3/12
标签：干扰论文; 电子设备论文; 机械论文; 电气论文; 屏蔽论文; 电源论文; 滤波器论文; 《中国住宅设施》2018年6月下论文;