本发明涉及电磁屏蔽,尤其涉及一种emc大转台电控机箱屏蔽结构及其屏蔽方法。
背景技术:
1、电磁兼容性是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁骚扰的能力。电磁骚扰引起设备、传输通道或系统性能下降的主要要素有自然和人为的骚扰源、通过公共地线阻抗/内阻的耦合、沿电源线传导的电磁骚扰和辐射干扰等。
2、现有技术中为了满足电磁兼容的要求,一般选用专业的滤波器消除干扰杂讯,但只通过滤波器对电源输入和输出做滤波,没有对电源线的骚扰源进行很好的处理,导致底噪超标的隐患;还通过对机箱做整体屏蔽来满足电磁兼容,但变频器会和电源和低压仓相互干扰,造成骚扰源外溢导致底噪超标的隐患;且电机刹车、编码器和电源线接入不做任何处理,导致屏蔽盒接地屏蔽不够,会有底噪不够稳定的隐患。
3、同时在高压电力传输、大型电动机、高频焊接机等高强度电磁场环境下,以及在雷达、卫星通信、广播电视发射台等电磁辐射密集的环境中,线缆容易受到强烈的电磁干扰这些干扰可能通过线缆的导体传输,影响信号的完整性或对线缆造成损坏;且线缆在使用过程中可能会因为温度变化等原因产生膨胀,导致电磁在线缆内部分布不均匀,引发电压和电流的波动,从而增强电磁干扰的影响。
4、因此,需要提供一种emc大转台电控机箱屏蔽结构及其屏蔽方法,以解决上述问题。
技术实现思路
1、本发明克服了现有技术的不足,提供一种emc大转台电控机箱屏蔽结构及其屏蔽方法。
2、为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:一种emc大转台电控机箱屏蔽结构,包括:机箱壳体,设置在所述机箱壳体内部的机箱部件,以及与所述机箱壳体连接的电机部件,其特征在于,
3、所述机箱部件包括:第一接线单元、第一滤波单元、第二滤波单元、变频单元、变频滤波单元、电机电源单元、编码单元以及第二接线单元;各单元之间均设置有隔仓板,用于将所述机箱壳体分割为若干隔仓;
4、所述电机部件包括:减速电机,设置在所述减速电机外部的第一接线盒,设置在所述减速电机一端的出轴端,以及设置在所述减速电机另一端的第二接线盒;
5、所述电机电源单元、所述第二接线单元和所述编码单元均通过波纹管与所述电机部件连接;若干所述波纹管的两端设置均有电磁场强度传感器,用于实时测量所述波纹管不同位置处的电磁场强度值;
6、所述波纹管内部设置有连接线缆,所述波纹管的横截面为圆形,所述波纹管的横截面的短轴长度与线缆外径相等,所述波纹管表面设置有若干波纹槽,所述波纹槽为球面二角形结构。
7、本发明一个较佳实施例中,所述出轴端内设置有齿轮,所述齿轮一侧设置有屏蔽压板和屏蔽衬垫。
8、本发明一个较佳实施例中,所述编码单元通过所述波纹管与所述出轴端连接,且所述编码单元和所述出轴端与所述波纹管连接处均设置有屏蔽罩。
9、本发明一个较佳实施例中,所述第一滤波单元内设置有第一军用三相交流滤波器,通过三相电输入二级滤波;所述第二滤波单元内设置有第二军用三相交流滤波器,通过三相电输入一级滤波。
10、本发明一个较佳实施例中,所述第二接线单元内还设置有刹车端和风扇端;所述第一接线盒通过所述波纹管与电机接线端子排和风扇端连接;所述第二接线盒通过所述波纹管与刹车端连接。
11、本发明一个较佳实施例中,所述第一军用三相交流滤波器安装于所述隔仓内,所述第二军用三相交流滤波器安装于所述隔仓外,通过金属管穿过所述隔仓板连接。
12、本发明一个较佳实施例中,所述编码单元内设置有电源板与pcb控制板,所述编码单元一侧设置有单相关军标插头;所述编码单元与中央控制端通讯连接。
13、本发明一个较佳实施例中,所述机箱壳体外部设置有机箱盖板。
14、本发明还提供了一种emc大转台电控机箱屏蔽结构的屏蔽方法,其特征在于,包括以下步骤:
15、s1、在机箱接缝处均做满焊处理,将机箱部件和电机部件固定在机箱内部并接线,安装屏蔽罩上电调试;
16、s2、安装机箱盖板后将线缆穿入波纹管,对电机出轴端进行屏蔽处理,并连接电机uvw线和风扇端和刹车端,同时与编码单元连接;
17、s3、对波纹管进行测试并得到最优波纹管,使用最优波纹管进行底噪测试,得到测试结果。
18、本发明一个较佳实施例中,在所述s3中,对波纹管进行测试并得到最优波纹管的具体步骤包括:
19、s31、在若干波纹管的两端均设置电磁场强度传感器,设定目标场强数据,在进行底噪测试时同时实时采集电磁场强度数据;
20、s32、将电磁场强度数据发送至中央控制端,将实测场强数据与目标场强数据进行对比,判断当前波纹管是否能满足要求;
21、s33、对波纹管的横截面长轴长度、波纹长度、波纹距离以及波纹管厚度进行调整,并记录不同参数下的场强变化曲线,选择使用最优参数的波纹管。
22、本发明解决了背景技术中存在的缺陷,本发明具备以下有益效果:
23、(1)本发明提供了一种emc大转台电控机箱屏蔽结构及其屏蔽方法,该屏蔽结构采用了隔仓板将机箱壳体分割为若干隔仓,可以避免现有技术中处于高强度电磁场环境下容易受到干扰的问题,有效减少电磁干扰的产生和传播;同时波纹管、屏蔽压板和屏蔽衬垫等设计进一步增强了电磁屏蔽效果,提高了设备的稳定性和可靠性。
24、(2)本发明通过将机箱的每个单元部分做隔仓处理,高低压仓分割,降低了各部件间传递电磁骚扰的频率;隔仓选用具有良好电磁屏蔽特性的铁板作为材料,表面采用镀锌工艺处理,既能保证良好的电磁屏蔽特性也能防止隔板产生锈蚀。
25、(3)本发明中电控箱出线使用高压油管做屏蔽,减少了对外的辐射骚扰;且高压油管两头的螺纹连接器及油管外壁都是金属材质,整体具有良好的导电性能,可以加强信号线的电磁屏蔽效果;同时第一接线盒铣掉漆层做屏蔽处理,且第一接线盒及盖板接触处铣掉漆层,在两者接触处粘贴屏蔽条,可以保证电机接线盒及盖板接触处具有良好的电连续性,进一步加强了电磁屏蔽效果。
26、(4)本发明减速电机出轴部分使用屏蔽衬垫和压板做屏蔽,屏蔽衬垫采用铍铜编制铜垫,该屏蔽铜垫具有导电性好、耐磨及良好的抗金属疲劳特性;铍铜编制铜垫内圈直径略小与电机输出轴,这样能保证铜垫和电机出轴良好接触;且压板将铍铜编制铜垫牢固的压接在减速电机出轴处,进一步使电机出轴、铍铜编制铜垫及减速电机外壳这三者之间具有良好的电连续性。
27、(5)本发明在在波纹管和屏蔽层接口周围均匀布置若干电磁场强度传感器,可以实现对这些区域的全方位监测,可以及时捕捉并分析各个方向的电磁干扰,确保设备在各种工作环境下都能得到有效的保护;同时可以收集大量真实工作场景下的数据,不仅可以用于评估当前屏蔽结构的性能,还可以为进一步优化屏蔽层的设计提供依据,从而不断完善设备的电磁屏蔽性能。
28、(6)本发明通过使用椭圆形波纹管,利用椭圆形的短边紧贴线缆实现固定,利用长边进行缓冲,容纳线缆因膨胀产生的变形,在实现更好包裹效果时,提高外界电磁波进入的可能性和减少电磁的泄漏;同时椭圆形内部电场分布更均匀,电磁波在内壁间的反射次数相比圆形波纹管大幅增加,使能量迅速衰减,从而提高屏蔽深度。
1.一种emc大转台电控机箱屏蔽结构,包括:机箱壳体,设置在所述机箱壳体内部的机箱部件,以及与所述机箱壳体连接的电机部件,其特征在于,
2.根据权利要求1所述的一种emc大转台电控机箱屏蔽结构,其特征在于:所述出轴端内设置有齿轮,所述齿轮一侧设置有屏蔽压板和屏蔽衬垫。
3.根据权利要求1所述的一种emc大转台电控机箱屏蔽结构,其特征在于:所述编码单元通过所述波纹管与所述出轴端连接,且所述编码单元和所述出轴端与所述波纹管连接处均设置有屏蔽罩。
4.根据权利要求1所述的一种emc大转台电控机箱屏蔽结构,其特征在于:所述第一滤波单元内设置有第一军用三相交流滤波器,通过三相电输入二级滤波;所述第二滤波单元内设置有第二军用三相交流滤波器,通过三相电输入一级滤波。
5.根据权利要求1所述的一种emc大转台电控机箱屏蔽结构,其特征在于:所述第二接线单元内还设置有刹车端和风扇端;所述第一接线盒通过所述波纹管与所述电机电源单元和所述风扇端连接;所述第二接线盒通过所述波纹管与刹车端连接。
6.根据权利要求4所述的一种emc大转台电控机箱屏蔽结构,其特征在于:所述第一军用三相交流滤波器安装于所述隔仓内,所述第二军用三相交流滤波器安装于所述隔仓外,通过金属管穿过所述隔仓板连接。
7.根据权利要求1所述的一种emc大转台电控机箱屏蔽结构,其特征在于:所述编码单元内设置有电源板与pcb控制板,所述编码单元一侧设置有单相关军标插头;所述编码单元与中央控制端通讯连接。
8.根据权利要求1所述的一种emc大转台电控机箱屏蔽结构,其特征在于:所述机箱壳体外部设置有机箱盖板。
9.基于权利要求1-8中所述的任一一种emc大转台电控机箱屏蔽结构的屏蔽方法,其特征在于,包括以下步骤:
10.根据权利要求9所述的一种emc大转台电控机箱屏蔽结构的屏蔽方法,其特征在于:在所述s3中,对波纹管进行测试并得到最优波纹管的具体步骤包括: