智能电器电磁兼容性综述

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电磁兼容性设计与实现应用的研究

电磁兼容性设计与实现应用的研究

电磁兼容性设计与实现应用的研究

电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)是现代电子系统设计中重要的考虑因素之一。它涉及到电子设备、电磁环境和它们之间相互作用

的问题。在现代社会中,电子设备无处不在,因此保证各种设备和系统之间

的相互作用正常运行,免受电磁干扰的影响,已经成为一个非常重要的问题。

本文将探讨电磁兼容性设计与实现应用的研究,并提供一些关键策略和

技术,以确保电子设备在复杂的电磁环境中具有良好的兼容性。

首先,了解电磁兼容性的基本概念是必要的。在电子系统中,不同设备

之间会发生电磁干扰和互相影响的现象。这种干扰可能会造成系统信号的失真、误操作、故障甚至瘫痪。因此,电磁兼容性设计旨在确保电子设备在电

磁环境中正常工作,同时不会对周围设备和系统产生干扰。

为了实现良好的电磁兼容性,以下是一些重要的策略和技术:

1. 综合考虑系统特性:在电磁兼容性设计中,需要综合考虑整个系统的

特性。这包括对系统的电源、地线、信号线、器件布局等进行综合考虑。通

过优化系统的物理布局和连接方式,可以减少电磁互相干扰的可能性。

2. 优化电磁屏蔽设计:为了减少外部电磁场对设备的干扰,可以采用电

磁屏蔽设计。这包括使用屏蔽材料和屏蔽罩来封闭设备,以减少外部电磁场

的干扰。此外,良好的接地设计也是电磁屏蔽设计的重要一环。

3. 选择合适的滤波器和保护电路:滤波器和保护电路对于抑制电磁干扰

和保护设备免受电磁干扰的影响非常重要。通过合适的滤波器设计,可以减

少设备之间的电磁互相干扰。保护电路则可以防止设备受到外部电磁脉冲的

电磁兼容性

电磁兼容性

电磁兼容性

电磁兼容性(EMC)是指即使在其他发射电磁波的设备存在的情况下,不同电子设备和组件也能正常工作的能力。这意味着发射EM 波或干扰的每个设备必须将其限制在一定水平,并且每个单独的设备必须对其所要工作的环境中的EM干扰具有足够的免疫力。

电磁兼容性也是电气工程的一个完整分支,这是一个研究领域,涉及电磁波的无意产生,传播和接收,这些电磁波会对电子设备造成不必要的影响,如电磁干扰(EMI)甚至物理损坏。不具有电磁兼容性的电子设备的一个很好的例子是扬声器和蜂窝电话。当手机设置在扬声器旁边时,它没有反应,因为EM波发射很小,但是当有来电或信息时,发出的EM波更强,并且这些电流被扬声器的线圈捕获,发电扬声器产生静音。

电磁干扰EMI会对各种技术造成破坏性影响,这就是电磁兼容性旨在控制这种干扰以降低设备损坏风险的原因。

电磁兼容性

电磁兼容性

电磁兼容性

所谓电磁兼容性就是产品能够满足所在环境的要求,即在其内部和外部同时使用不会引起环境危害的电器。电磁兼容性包括电磁干扰(电磁噪声)、抗电磁干扰(EMI)、和传导发射三种形式。

电磁兼容性的目标之一是使得产品适合于它周围的环境。一旦产品完全符合电磁兼容性的基本要求,它对电磁场或磁场的干扰和其他不希望出现的破坏就可以忽略不计。在这种情况下,如果有任何电磁干扰源进入到了这个系统中,这个系统应该能够承受这些干扰源所带来的各种后果。这种情况可以用一个公式表示: c=σ/f,即产品对外界电磁干扰源的敏感程度C=σI/fI,式中C代表系统抵御电磁干扰的能力;σ代表干扰源的辐射功率; I代表接收器的辐射功率;f代表系统的接收灵敏度; I代表系统的阻抗值;以及I=2πrI。

电磁兼容性的第二个目标是要避免辐射干扰。例如,在高频设备附近,人们不希望出现干扰。此时,这种类型的系统必须具备非常高的发射功率的阻抗值,以便抑制电磁干扰的能力大大超过对电磁干扰的敏感程度。也就是说,对电磁干扰源的敏感程度取决于系统的发射功率的限制。

电磁兼容性是衡量电子设备对周围环境影响程度的技术指标。只有当电子设备按照电磁兼容标准要求设计时,电磁兼容问题才能降低到最低限度。设备的信号处理单元可以为敏感地区的人们提供防止电磁辐射干扰的建议,设备将按照这些建议运行。如果信号处理单元没有考虑到电磁兼容性问题而使用了某些设备,则需要设计者使用冗余

或自动调整设备,以便提供适合于该特殊场合的最小化的电磁干扰,并且能够正确识别和纠正不兼容的情况。由此可见,没有适当地考虑电磁兼容问题的设备,不仅无助于保护系统中的人员和财产,而且会造成人身伤亡和经济损失。

电磁兼容分析报告

电磁兼容分析报告

电磁兼容分析报告

1. 引言

本报告旨在对电磁兼容性进行分析和评估。电磁兼容性是指电子设备在电磁环

境中能够正常工作,且不对其它设备和环境造成不可接受的干扰。为了保证设备的正常运行,必须进行电磁兼容性的分析和测试。

2. 问题描述

在进行电磁兼容性分析之前,首先需要了解电磁兼容性问题的来源。电磁兼容

性问题主要包括电磁辐射和电磁干扰两方面。

2.1 电磁辐射

电磁辐射是指电子设备在工作过程中产生的电磁波向周围空间传播的过程。电

子设备在使用过程中,会产生一定的辐射电磁场。这些辐射电磁场可能会对附近设备和环境产生干扰。

2.2 电磁干扰

电磁干扰是指外界电磁场对电子设备造成的干扰。外界电磁场可能来自其它设

备的辐射,也可能来自电力线、雷电等。这些外界电磁场如果强度足够大,就会对设备的正常运行产生干扰。

3. 分析方法

为了准确评估电磁兼容性,我们采用了以下分析方法:

3.1 电磁辐射分析

通过对设备进行电磁辐射测试,可以获取设备在工作过程中产生的辐射电磁场

的强度和频率分布。我们使用电磁场测试仪器来测量设备周围的电磁辐射水平。通过分析测试结果,可以判断辐射是否超过规定的限值,从而评估设备的辐射兼容性。

3.2 电磁干扰分析

通过对设备进行电磁干扰测试,可以评估设备对外界电磁场的抗干扰能力。我

们使用电磁兼容性测试仪器来模拟外界电磁场对设备的干扰,并观察设备的工作状态。通过分析测试结果,可以判断设备是否能够正常工作,从而评估设备的干扰兼容性。

4. 结果分析

4.1 电磁辐射分析结果

经过测试,我们得到设备产生的辐射电磁场强度和频率分布情况。根据相关标准,我们将测试结果与规定的限值进行对比。结果显示,设备的辐射水平在规定的限值范围内,因此设备在辐射兼容性方面符合要求。

电动机的电磁兼容与电磁兼容性

电动机的电磁兼容与电磁兼容性

电动机的电磁兼容与电磁兼容性电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是指电子设

备在电磁环境中互不干扰,同时能够正常工作的能力。在电动机的应

用中,电磁兼容性也是非常重要的一项技术要求。本文将从电动机的

电磁兼容问题入手,探讨电磁兼容性的意义、影响以及相关解决方法。

一、电磁兼容性的意义与概述

电磁兼容性是保证设备及系统在电磁环境中正常工作并与其他设备

和系统互不干扰的重要性能指标。在电动机应用中,电磁兼容性的意

义主要体现在以下几个方面:

1. 保证电动机的正常运行:电动机是将电能转化为机械能的重要设备,而电磁干扰可能对电动机的正常运行产生不良影响,导致设备故

障甚至损坏。因此,通过合理设计和优化电机系统的电磁兼容性,能

够确保电动机的安全稳定运行。

2. 避免其他设备的相互干扰:电动机在运行过程中会产生较强的电

磁辐射和干扰,并可能对周围的其他设备产生影响。保持电动机的电

磁兼容性,可以避免其对周围设备的干扰,确保整个系统的正常运行。

3. 符合相关法规标准要求:各国和地区都制定了一系列电磁兼容性

法规和标准,要求设备制造商和使用者必须符合相应的规定。对电动

机应用而言,满足电磁兼容要求是获得合格认证的前提。

二、电磁兼容性的影响因素

要全面解决电动机的电磁兼容性问题,首先需要了解影响因素。主要有以下几个方面:

1. 电磁辐射:电动机在运行时会产生电磁辐射,包括辐射电磁波、磁场和电场等。这些辐射可能对其他设备和系统造成干扰,影响其正常工作。

2. 电源噪声:电动机作为一个大功率负载,其电源电流波形通常不太理想,会产生噪声。这些噪声可能通过电源线传播到其他设备,引起干扰。

家用电器的电磁兼容性问题分析

家用电器的电磁兼容性问题分析

家用电器的电磁兼容性问题分析

摘要本文就家用电器的电磁兼容性进行概述分析,明确家用电器出现电磁干扰原因,进而提出家用电器电磁兼容设计的方法。

关键词家用电器;电磁兼容性;电磁干扰

近些年来,经济发展,科技水平提高,电子电气设备的应用日渐广泛,特别是人们生活中的家用电器,其产生的电磁干扰也逐渐加强,家用电器产生的电磁干扰不仅会对其他电器使用产生影响,对于人们的身体健康也是极为不利的。所以需要提高对家用电器电磁干扰的重视程度,科学研究家用电器的电磁兼容性问题。

1 家用电器电磁兼容性概述

家用电器电磁兼容性指的是在电磁环境中,家用电器可以正常运行,不会对性能等级造成影响[1],也不会给该电磁环境中的其他事物带来无法承受的电磁干扰。也就是说,家用电器在面对复杂电磁环境时,需要能够抵抗外来的电磁干扰,不仅能够正常运行,还不会对其它电子设备与电器的正常运行,同时不会危害人体健康。这是家用电器电磁兼容性解决的重點问题。在家用电器中,电磁兼容性是重要的性能标准,能够使家用电器的质量以及功能实现提供保证。

2 家用电器产生电磁干扰的原因

首先,启动制冷系统时出现电压波动,进而出现电磁干扰,比如家庭中的空调、冰箱等。其次,电路通断时的火花造成的电磁干扰。电机运行时,换向器与产生的火花接触就会出现电磁干扰的情况,比如使用吹风机、电熨斗、烤箱、吸尘器、电饭锅等家用电器时,在执行开关动作时就会出现电磁干扰[2]。再次,电子元器件出现高次谐波产生的电磁干扰。这种干扰是一种带有晶闸管电子元器件的家用电器造成的,比如电风扇等。最后,由于电压跌落、静电放电等产生的电磁干扰。这是带有遥控器或者装有微处理器模糊控制类家用电器造成的,比如电脑等。

什么是电路的电磁兼容性

什么是电路的电磁兼容性

什么是电路的电磁兼容性

电路的电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility, EMC)是指电子

系统或设备在同一环境中同时正常工作、不产生互相干扰的能力。电

磁兼容性问题是电子产品设计与应用中必须重视的因素,关系到电子

系统的稳定性、可靠性和安全性。本文将介绍电路的电磁兼容性的概念、重要性、影响因素以及提高电磁兼容性的方法等内容。

一、电磁兼容性的概念

电磁兼容性是指电子设备或系统在电磁环境中不受到不必要的干扰,并不对其他设备和系统造成不必要的干扰的能力。简单来说,就是电

子设备之间能够和谐共存,不产生相互之间的电磁干扰。

二、电磁兼容性的重要性

在现代电子设备广泛应用的背景下,电磁兼容性的重要性变得越来

越突出。首先,电磁干扰会导致电子设备性能下降或功能丧失,甚至

会引发严重的事故隐患。其次,电子产品之间的电磁干扰也会扩大到

整个电磁环境,对通信系统、无线电接收机、电力系统等造成干扰,

影响日常生活秩序。因此,保证电磁兼容性具有十分重要的意义。

三、影响电磁兼容性的因素

3.1 电源线干扰:电源线可能会传导电磁辐射干扰或电磁感应干扰,通过电源线对系统内部或其他系统造成干扰。

3.2 信号线干扰:信号线可能会成为电磁辐射源或电磁感应源,对

周围设备或系统产生干扰。

3.3 地线干扰:地线由于在电源线和信号线之间传导电流,可能产

生共模干扰,引起系统干扰。

3.4 PCB布线设计:正确的PCB布线设计能够有效降低电磁辐射干扰,减少电磁感应干扰。

3.5 辐射抑制和屏蔽技术:合理的辐射抑制和屏蔽技术对于提高电

电气设备中的电磁兼容性测试与保护

电气设备中的电磁兼容性测试与保护

电气设备中的电磁兼容性测试与保护

在电气设备的设计与生产过程中,电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)测试与保护是至

关重要的一环。电磁兼容性是指电气设备在电磁环境中正常运行的能力,以及不产生对其他设备或系统的不可接受的干扰能力。如何进行电磁兼容性测试的有效性及保护的可靠性是需要重点关注的问题。

电磁兼容性测试一般分为发射测试和抗扰度测试两个方面。发射测试是指对设备在工作状态下辐射出的电磁信号进行测试,以评估其是否超过了国家或行业的相关标准限制。抗扰度测试是指对设备在电磁环境下抗干扰能力的测试,以评估其正常工作是否会受到外界电磁干扰的影响。

首先是发射测试。为了保证电气设备的电磁兼容性,需要

对其辐射出的电磁信号进行测试与评估。这些测试通常包括射频辐射测试、电源谐波测试、传导骚扰测试等。通过这些测试,可以确定设备的辐射功率、频谱分布情况,以及是否超过了相关标准的限制。对于辐射超标的设备,需要通过控制其设计中的施波器、导线长度、线路布线等因素进行修正,以降低辐射水平。

其次是抗扰度测试。在电磁环境中,很多设备都会面临来

自其他设备或环境中产生的电磁干扰。通过抗扰度测试,可以评估设备对这些干扰的抵抗能力。这些测试包括电磁场抗扰度测试、快速传输电磁干扰测试、暂态抗扰度测试等。通过这些测试,可以确定设备在电磁干扰下的正常运行能力,以及是否满足相关标准的要求。对于抗扰度不足的设备,需要通过优化设备的电磁屏蔽设计、提高抗干扰能力的电路设计等手段来加强设备的抗扰度。

探究家用电器的电磁兼容性问题

探究家用电器的电磁兼容性问题

探究家用电器的电磁兼容性问题

摘要:不管什么家用电器,在实际工作中不可避免会出现电磁干扰,这些容易

影响电器的安全使用,也会影响其他电器的使用,所以电磁兼容性就显得尤为重要。基于此,本文从概述家用电器的电磁兼容性、电磁干扰的种类介绍、我国家

用电气电磁兼容性的现状分析以及家用电器电磁兼容性的保证策略四个方面,详

细探讨了家用电器得电磁兼容性问题,希望可以为有需要的人提供参考意见。

关键词:家用电器;电磁兼容性;问题

1999年10月我国正式推行电磁兼容认证管理办法,首批实施电磁兼容认证

的产品名称、产品执行标准以及产品类别已经制定。而家用和相似用途的电动工

具以及电热器具等等,都被纳入到其中,换句话说,首批实施电磁兼容认证的产

品就是家用电器。

一、概述家用电器的电磁兼容性

电磁兼容性,简单来说,主要是指电子产品以及电器可以在规定的电磁环境

下稳定工作,而且不会对此环境中其他产品带来无法承受的电磁干扰能力。这里

有两个要求:第一,要求产品能够承受电磁干扰;第二,要求产品在实际运行中,对附近环境造成的电磁干扰控制在规定的范围内。

相信大家都知道,家用电器工作在不同电子产品以及电器所带来的电磁干扰

环境中。对于家庭环境的电磁场分布而言,其并不是真正纯净的。日常生活中很

多家用电器在实际运行过程中都会产生电磁波,频率和波长是不同的,容易造成

电磁污染以及电磁干扰的情况出现,而这里提到的家用电器主要包括电视机、电

冰箱、电热毯、冰箱、空调以及洗衣机等等。[1]这些电器在实际运行过程中进行

重复性动作,电感电路的能量重复变换,让电磁场长期处在动荡中,这些都很有

电磁兼容性技术在电子电气系统中的应用

电磁兼容性技术在电子电气系统中的应用

电磁兼容性技术在电子电气系统中的应用随着人类社会科技的不断发展,电子电气系统已经成为了人们日常生产和生活中不可缺少的一部分,但是同时也带来了很多问题,其中之一就是电磁干扰问题。电子电气系统中的电磁干扰不仅可影响到它自身的正常运行,还会对周围的其他设备和系统产生负面影响。因此,电磁兼容性(EMC,Electromagnetic Compatibility)技术的应用就显得尤为重要,本文将从电磁兼容性技术的定义、应用、标准等多个方面阐述电磁兼容性技术在电子电气系统中的应用。

1. 电磁兼容性技术的定义

电磁兼容性技术,即是指在一个有多种电器设备和系统的环境下,通过降低电磁干扰的程度和电器设备的敏感程度,保证各种设备能够在同一环境中相互协调工作。简单来说,它是指保证电子电气设备和系统之间互不干扰的一种技术,也是一项非常重要的技术。

2. 在电子电气系统中,电磁兼容性技术的应用非常广泛,包括以下几个方面:

(1)汽车电子系统

随着人们生活水平的不断提高,对于汽车的安全性、舒适性、

可靠性的要求也越来越高,因此汽车电子系统也不断发展和完善。车载电子系统是由很多模块和器件组成的,这些模块和器件之间

的电磁互相作用不可避免地会在整个系统中形成干扰,甚至可能

引起系统故障。因此,在汽车电子系统的设计中,电磁兼容性问

题的解决是一个至关重要的问题。汽车电子系统中应用的电磁兼

容性技术,可以有效避免电子设备产生的电磁泄漏对其他设备产

生干扰,从而使整个电子系统稳定运行。

(2)无线通信设备

随着移动互联网的发展,无线通信设备在现代社会中的地位变

电磁兼容分析报告

电磁兼容分析报告

电磁兼容分析报告

1. 引言

电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是指电子设备在共存

共用电磁环境中,能够以一定的性能水平正常工作,而不对周围电子设备和系统造成不可接受的干扰或损害的能力。在现代社会中,电子设备的广泛应用使得电磁兼容性分析变得至关重要。本报告旨在对某电子设备在电磁兼容性方面进行分析和评估。

2. 设备描述

我们将分析的设备是一款新型的家用电子产品,该设备主要包括中央处理器、

储存器、显示屏、通信接口等组件。设备的用途是提供娱乐和信息服务,用户可以通过该设备观看视频、浏览网页等。

3. 电磁辐射分析

3.1 辐射源分析

首先,我们对设备进行辐射源分析。通过检测设备不同组件的辐射电磁波频率

范围和强度,我们可以确定其辐射源特性。在这一步骤中,我们需要使用合适的测量仪器,如频谱分析仪和磁场测试仪。

3.2 辐射水平评估

在辐射源分析的基础上,我们对设备的辐射水平进行评估。通过与相关标准和

规范进行比较,我们可以确定设备的辐射水平是否在允许的范围内。如果设备的辐射水平超过了标准限制,可能会对其他电子设备和系统产生干扰。

3.3 辐射控制措施

对于辐射水平超过标准的情况,我们需要采取一定的控制措施来降低辐射水平。常见的控制措施包括使用屏蔽材料、加装滤波器等。在采取这些措施之后,我们需要重新进行辐射水平评估,确保设备的辐射水平符合要求。

4. 电磁敏感性分析

4.1 敏感源分析

除了辐射分析外,我们还需要对设备的敏感性进行分析。敏感源分析主要是确

定设备对外界电磁干扰的敏感程度。通过检测设备在不同频率和强度的干扰下的工作情况,我们可以确定其敏感源特性。

电动机的电磁兼容性与防护措施

电动机的电磁兼容性与防护措施

电动机的电磁兼容性与防护措施电动机在现代工业生产中扮演着重要的角色,但它们也会产生电磁

干扰,对其他设备和系统造成负面影响。因此,电动机的电磁兼容性

和防护措施变得至关重要。本文将探讨电动机的电磁兼容性问题,并

提出相应的防护措施。

一、电磁兼容性简介

电磁兼容性(EMC)是指电气设备在电磁环境中正常工作的能力,

同时不对周围设备和系统产生电磁干扰。对于电动机来说,EMC主要

涉及两个方面:抑制电动机本身产生的电磁干扰以及提高电动机的抗

干扰能力。

1.1 电动机产生的电磁干扰

电动机在运行过程中会产生电磁辐射和传导干扰。电磁辐射是指电

动机通过空气传播的电磁波。而传导干扰是指电动机通过导线或电源

线等传导介质传播的电磁干扰。

电动机产生的电磁干扰主要包括以下几个方面:

1)辐射电磁干扰:由电机内部的绕组和磁路产生的瞬态电流引起,主要通过空气传播。

2)导线辐射干扰:由电机内部的绕组电流流经导线引起,主要通

过导线传播。

3)传导电磁干扰:由电机内部的绕组瞬态电流通过机壳、电源线

等传导到其他设备或系统。

1.2 提高电动机的抗干扰能力

为提高电动机的抗干扰能力,可以从以下几个方面入手:

1)优化电机设计:合理设计电机结构、磁路和绕组,以降低电机

产生的电磁辐射和传导干扰。

2)采用吸收材料:在电机内部或外部添加吸收材料,用以吸收电

磁辐射和传导干扰的能量,减小对周围设备的影响。

3)使用滤波器:在电机电源线上安装滤波器,用以抑制电磁干扰。

4)地线设计:合理设计电机的地线系统,以提高电机的接地可靠

性和抑制传导干扰的能力。

5)增加屏蔽措施:在电机构造中增加屏蔽结构,减小电磁辐射和

智能家居电磁兼容性分析

智能家居电磁兼容性分析

智能家居电磁兼容性分析

发布时间:2022-01-21T07:48:06.011Z 来源:《中国科技人才》2021年第30期作者:黄云枫

[导读] 分析了智能家居电磁兼容性特点,阐述了智能家居电磁兼容检测项目,指出了智能家居电磁兼容标准化、规范化的必要性。

北海市产品检验检测中心广西北海 536000

摘要:分析了智能家居电磁兼容性特点,阐述了智能家居电磁兼容检测项目,指出了智能家居电磁兼容标准化、规范化的必要性。

关键词:电磁兼容性;智能家居;物联网

引言

目前,随着物联网新兴技术的飞速发展,传统家居变得越来越智能,智能扫地机器人、智能开关、智能音箱、智能空调、智能电视机等已走入千家万户。但是伴随这家居智能化的过程,我们却忽视了智能家居可能的隐患,如抗干扰能力差、辐射超标等。电磁兼容性低劣产品不仅会损坏家电还有可能威胁人体安全健康。因此,通过对智能家居电磁兼容性分析具有重要意义。

1.智能家居电磁兼容性特点

电磁兼容性是指电子设备在运行过程中不相互干扰的电气性能指标,即电子设备本身应保持正常工作状态,而不干扰周围设备的工作。然而,电子设备在工作过程中总是以各种方式相互干扰,因此EMC设计的概念应运而生。每个电子产品都有一定程度的电磁干扰,所以实际上,我们四周充满了复杂的电磁干扰波。

智能家居可以分为三个网络部分:内联网、外联网和智能家居网关。内联网主要作用是通过智能家居的无线传感器实现智能家居的互联互通;外联网采用以太网达到智能家居的远程控制;智能家居网关负责内联网和外联网相连,实现内联网与外联网的信息传输。智能家居采用蓝牙、WiFi、ZigBee、Zwave 等无线技术,对智能家居产品进行远程控制。在智能家居工作时,其通信模块不可避免的产生电磁辐射和电磁干扰。由于智能家居产品良莠不齐,电磁兼容的安全性值得关注。

智能家居产品电磁兼容测试简述

智能家居产品电磁兼容测试简述

智能家居产品电磁兼容测试简述

陶俊*孙阳**

摘要

本文依据智能家居产品特性,选择了可能影响安全性能的电磁兼容关键检测项目,分析了相应的检测方法和评价指标,并提出了试验中的注意事项,为产品标准

的制定提供技术储备。

关键词:智能家居电磁兼容测试

Brief Discussion on Electromagnetic Compatibility

Test of Smart Home Products

Tao Jun Sun Yang

Abstract

In accordance with the characteristics of smart home products,this paper chooses key e-lectromagnetic test items that may affect the safety performance,analyzes the relevant test

methods and evaluation index,and puts forward the points for attention in the test,which

will provide the technology reserves for formulating the standards of the products.

Key words:Smart home product Electromagnetic compatibility Test

近年来,伴随智能家电产业的快速发展,智能化、智能技术、智能家电/智能家居等的舆情风头正盛;传统家电产业将智能家电/智能家居祝为转型升级的新突破口;大量非家电企业也将智能家电/智能家居看作新的发展机遇。随着应用的广泛性不断深入,人们对智能电器性能的要求不断加强,要求产品设备具有良好的可靠性。但是,普通消费者往往只关注智能家居“智能”的光环,缺忽视了不少智能家居存在电磁辐射超标、电磁抗扰度能力差等突出问题。劣质智能家居产品的电磁兼容(EMC)性能不稳定导致电流过大“烧”坏家电,甚至引起火灾的现象时有发生,严重威胁到消费者的人身安全和经济利益。

电磁兼容性(EMC)简介电磁兼容是研究电磁干扰的学科

电磁兼容性(EMC)简介电磁兼容是研究电磁干扰的学科

电磁兼容性(EMC)简介

电磁兼容是研究电磁干扰的学科。电磁干扰是人们早就发现的电磁现象,它几乎和电磁效应的现象同时被发现,1981年英国科学家发表“论干扰”的文章,标志着研究干扰问题的开始。1989年英国邮电部门研究了通信中的干扰问题,使干扰问题的研究开始走向工程化和产业化。虽然电磁干扰问题由来已久,但电磁兼容这个新的综合性学科确是近代形成的。

40年代提出电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility缩写为EMC)概念,是电磁干扰问题由单纯的排除干扰逐步发展成为从理论上、技术上全面控制用电设备在其电磁环境中正常工作能力保证的系统工程。70年代以来,电磁兼容技术逐渐成为非常活跃的学科领域之一。80年代,美国、德国、日本、前苏联、法国等经济发达国家在电磁兼容研究和应用方面达到很高的水平。建立了相应的电磁兼容标准和规范,电磁兼容设计成为民用电子设备和军用武器装备研制中必须严格遵循的原则和步骤。电磁兼容性成为产品可靠性保证中的重要组成部分。90年代,电磁兼容性工程以事后检测处理发展到预先分析评估、预先检验、预先设计。

在我国电磁兼容理论和技术的研究起步较晚,直到80年代之后才组织系统地研究并制定国家级和行业级的电磁兼容性标准和规范。90年代以来,随着国民经济和高科技产业的形迅速发展,在航空、航天、通信、电子等部门,电磁兼容技术受到格外重视。

电磁兼容性的定义

由于电磁干扰源的大量普遍曾在,电磁干扰现象经常发生。如果在一个系统中各种用电设备能和谐正常工作而不致相互发生电磁干扰造成性能改变和遭受损坏,人们就满意的称这个系统中的用电设备是相互兼容的。但是随着用电设备功能的多样化、结构的复杂化、功率加大和频率提高,同时它们的灵敏度已越来越高,这种相互包容兼顾、各显其能的状态很难获得。为了使系统达到电磁兼容,必须以系统的电磁环境为依据,要求每个用电设备不产生超过一定限度的电磁发射,同时又要求它具有一定的抗干扰能力。只有对每一个设备作这两方面的约束,才能保证系统达到完全兼容。

电磁兼容性技术中的现状与未来发展趋势

电磁兼容性技术中的现状与未来发展趋势

电磁兼容性技术中的现状与未来发展趋势

随着现代科学技术的高速发展,电磁波也被广泛应用于各个领域,电子设备、

通讯设备、汽车、航空航天、医疗设备等,这些设备都需要运用电磁波进行通讯、控制等功能,但是在使用的过程中会产生电磁干扰,影响设备的正常工作,甚至对环境和人体产生危害。因此需要采取一些措施来避免电磁干扰,这就需要电磁兼容性技术。

电磁兼容性技术(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是一种在系统设

计和运行过程中考虑电磁兼容性的方法。电磁兼容性技术主要包括三个方面的内容,即电磁干扰控制、电磁敏感性控制和电磁场安全控制。电磁干扰控制是指在设计电子设备时采取措施来减少电磁干扰;电磁敏感性控制是指在设计电子设备时采取措施来增强电子设备的抗干扰能力;电磁场安全控制是指在人们工作和生活的环境中控制电磁辐射量,保证人体健康。

现状

虽然电磁兼容性技术在各个领域有着广泛应用的前景,但是在现实生活中,人

们对电磁兼容性技术的认识却还不足够充分。部分电子产品的设计者缺乏对EMC

的认识,导致产品的电磁兼容性较差。例如,在电脑设计过程中,其射频干扰和较慢的响应速度会使老年人和儿童在使用电脑时感到反应迟钝,眼睛发麻,头晕等。

此外,在医院中,医疗设备的电磁兼容性问题也成为一个不容忽视的问题。医

用设备中的电磁辐射会对患者和医生产生威胁,亟待解决。例如,如果医用设备中电磁辐射太强,就会对心脏起搏器和假肢产生干扰影响,从而导致严重后果。

未来发展趋势

未来,随着智能、高效、低耗、高速、多功能电子设备的广泛应用,电磁兼容

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智能电器电磁兼容性综述 Prepared on 24 November 2020

智能电器电磁兼容性综述

Xxx

(温州大学物理与电子信息工程学院,10自动化)

摘要:本文介绍了智能电器电磁兼容的基本概念,电磁干扰的不同类型,产生的原因,和实现电磁兼容的方法,以及电磁兼容性技术的发展历史和未来的展望。

关键词:智能电器,电磁兼容,电磁干扰

Summary of smart appliances Electromagnetic Compatibility

Xxx

(school of computer science and engineering,WenZhou University, 10 Electrical engineering

and automation)

Abstract: This paper introduces the definition of smart appliances electromagnetic compatibility, electromagnetic interference, the different types, causes, and ways to achieve electromagnetic compatibility and electromagnetic compatibility technology, history and future prospects.

Keywords: Smart appliances, electromagnetic compatibility, electromagnetic interference 一、引言

随着现代科技的不断进步,微处理机、计算机技术、控制与通信技术发展迅速,电子化、数字化、和智能化的电工、电子产品得到了广泛应用。随着应用的广泛性不断深入,人们对智能电器性能的要求不断加强,要求产品设备具有良好的可靠性。智能电器中应用了较多的电子元器件,因此,其电磁兼容性将是影响智能化电器可靠性一个重要因素,近年来,我国智能化低压电器的研究也取得了一定进展,然而,随着技术的发展和对环境要求的提高,对电器产品电磁兼容的要求越来越高。因此,如何排除各种电

磁干扰、解决电磁兼容问题、提高智能化电器的可靠性和适应性,加快产品化进程,已经成为目前工程设计人员必须考虑的问题。

二、电磁兼容的基本概念

根据IEC标准,电磁兼容是指在有限的空间、有限的时间、有限的频谱资源条件下各种用电设备可以共存并不使设备可靠性、安全性降低的性能。因此,电子产品的兼容性一方面是指产品抵抗外部电磁干扰,保持正常工作的能力;另一方面是自身工作时不对其他电子产品造成干扰的性能,即抗扰性和干扰抑制。自从电子系统降噪技术在70年代中期出现以来,主要由美国联邦通讯委员会在1990年和欧盟在1992提出了对商业数码产品的有关规章,这些规章要求各个公司确保它们的产品符合严格的磁化系数和发射准则。符合这些规章的产品称为具有电磁兼容性

三、电磁干扰产生的原因

电磁干扰(EMI)指的是破坏性电磁能通过辐射或传导在电子设备间传播的过程。随着非线性负荷的大量应用,诸如电弧炉炼钢、轧钢机、电焊机、中频加热炉、开关电源、晶闸管整流器、电子整流器、异步电动机的变频调速装置、变速传动装置、UPS 电源等用电设备,在它们投入、退出和运行过程中都会出现各种有害的电磁现象。其他,如雷击、浪涌、负荷突变、电感负荷的动态投切、电感中的储存的能量将会释放,产生高压、出现瞬态干扰脉冲;而无功功率补偿器中大电容的投切将会产生电流浪涌。供电和配电系统中的各种短路故障也会引起电流、电压浪涌。

因此,在用电设备现场的电磁辐射、电磁脉冲、静电干扰、雷击浪涌、电源谐波,造成电压偏差、频率偏差、电压波动和闪变,谐波、谐间波和波形畸变、三相电压不平衡、暂时过电压和瞬态过电压、电压暂降、跌落、波形缺口和瞬间断电等是常见的电磁干扰

现象。这些现象将会给智能控制器的工作可靠性和测量准确性带来严重的危害,甚至造成误动作,发生意外的停电事故。[2]

四、智能电器电磁干扰的类型

(一)射频干扰:各类无线通信设备对电子产品的干扰。典型的设备故障出现在场强为1~10V/m的范围内。

(二)电力干扰:电力线电磁场、电流电压浪涌、电压闪边、电力线谐波等产生的电磁干扰。

(三)静电放电(ESD):不同静电电位的物体应靠近或接触发生的电荷转移。一般定义为边沿变化小于1ns的高频放电,有辐射和接触两种方式。接触式放电会造成设备永久损坏或存在隐患;辐射式放电只影响设备工作,不会造成永久破坏。[8]

五、智能电器抗干扰要求

(一)智能电器抗干扰的重要性

从智能电器的原理框图来看,智能电器的整个装置都由电子元件构成,智能电器的保护、监控系统将电气元件处于强电流及高电压的电磁场中,如果智能电器受到电磁干扰,轻则引起显示等功能不正常,重则引起误判断、误动作,造成很大的经济损失,甚至影响操作人员的人生安全。智能电器的电磁兼容性能,不仅影响智能电器的生命力,而且还会影响配电系统的正常运行,因此,提高智能电器的抗干扰能力是十分重要的。(二)智能电器抗干扰的必要性

目前,在我国低压电器3C认证的认证规则中,所有的电子、电气类产品都包含了电磁兼容性能的要求,其性能要求被列为和产品安全性能要求同等重要的地位。因此,在低压电器相关行业领域中,电子电器产品的标准大量引用了电磁兼容标准的要求。一

个生产企业要销售产品,必须要取得3C认证,故提高智能电器的抗干扰能力也是十分必要的。[9]

六、智能电器电磁兼容解决方案

(一)智能电器的EMC解决方案

1.开关电源具有功耗小、效率高、体积小、重量轻、稳压范围宽等许多优点,已被广泛应用于智能电器。但开关电源的突出缺点是会产生较强的EM I,若处理不当,开关电源本身就会变成一个骚扰源。因此,一个解决方案是在电源输入端加滤波器,滤波器阻抗应与电源阻抗失配,失配越厉害,实现的衰减越理想,得到的插入损耗特性就越好。也就是说,若噪音源内阻是低阻抗的,则与之对接的EM I滤波器的输入阻抗应该是高阻抗(如电感量很大的串联电感) ;若噪音源内阻是高阻抗的,则EM I滤波器的输入阻抗应该是低阻抗(如容量很大的并联电容) 。

2.智能电器常通过电源电路直接与市区电网相连,要降低辐射干扰,可应用电压缓冲电路。

3.利用铁磁性材料的高导磁率和低磁阻特性,对外界磁场的磁通起分路作用,使敏感器件周围的磁力线集中在屏蔽材料中,从而使屏蔽体内的磁场大大减弱,对敏感器件起到了屏蔽作用。因此,可以采用铁氧体磁环解决抗EM I问题,提高智能电器内部各部件间的抗干扰性。

4.采用接地技术。设备接大地是保证设备安全、人员安全和设备可靠运行等多方面因素所必须的。实用中若能把接地与屏蔽两大技术配合使用,则对提高设备电磁兼容性能起到事半功倍的作用。

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