風(fēng)門電機(jī)傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)方法研究

王建利

（中國第一汽車股份有限公司，吉林 長春 130012）

隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，對駕駛汽車的娛樂性和舒適性要求逐漸提高，致使汽車電氣零件越來越多，零件電磁兼容問題越發(fā)得到重視。與大多數(shù)電氣零件不同，空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)門電機(jī)正常工作時(shí)，從完全關(guān)閉到完全開啟需要4 s左右，因此需要控制風(fēng)門電機(jī)的電源線極性，每次通電時(shí)間4 s左右后正負(fù)極性對調(diào)，否則長時(shí)間使電機(jī)堵轉(zhuǎn)會(huì)損壞鼓風(fēng)機(jī)的一些機(jī)械結(jié)構(gòu)。為使風(fēng)門電機(jī)在試驗(yàn)時(shí)正常工作，本文提出人工控制開關(guān)和控制盒驅(qū)動(dòng)兩種方案。

1 傳導(dǎo)發(fā)射及其產(chǎn)生機(jī)理

傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)測量被測部件通過電源線或信號線對外發(fā)射的電磁能量。汽車電氣零件內(nèi)部產(chǎn)生的騷擾信號會(huì)通過內(nèi)部電源線、搭鐵線以及內(nèi)部電路部件之間的耦合電容、耦合電感、公共阻抗而傳輸?shù)皆撾姎饬慵碾娫措娐分校偻ㄟ^電源電路反向傳輸?shù)秸嚬╇娋W(wǎng)絡(luò)中，由于其他電氣零件與該電氣零件共用同一供電網(wǎng)絡(luò)，該騷擾會(huì)通過電源線進(jìn)入其它電氣零件內(nèi)部，對其產(chǎn)生干擾，此類騷擾稱為電源線傳導(dǎo)發(fā)射。電氣零件內(nèi)部產(chǎn)生的騷擾信號也會(huì)通過同樣的方式傳輸?shù)皆撾姎饬慵男盘枺刂凭€路上，若該電氣零件通過信號／控制線與其它電氣零件相連，騷擾就會(huì)通過該信號／控制線進(jìn)入相連的其他電氣零件內(nèi)部，對其產(chǎn)生干擾，此類騷擾稱為沿信號線傳導(dǎo)發(fā)射。

2 沿電源線傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)要求

沿電源線傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)需要在屏蔽室內(nèi)進(jìn)行，依據(jù)GB／T 18655，按被測樣件的種類，將傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)分為4類，即遠(yuǎn)端搭鐵的被測樣件、近端搭鐵的被測樣件、發(fā)電機(jī)和點(diǎn)火系統(tǒng)零部件［1］。風(fēng)門電機(jī)采用遠(yuǎn)端搭鐵的試驗(yàn)方法，其布局如圖1所示［2］。

圖1 沿電源線傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)布局圖 （遠(yuǎn)端搭鐵）

3 風(fēng)門電機(jī)傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)方案

3.1 基于人工控制的試驗(yàn)方案

人工控制是用開關(guān)實(shí)現(xiàn)的，通過人工手動(dòng)操作電動(dòng)窗開關(guān)控制風(fēng)門電機(jī)正負(fù)極性之間的相互轉(zhuǎn)換。試驗(yàn)布局原理如圖2所示。

這種方法進(jìn)行試驗(yàn)需要兩個(gè)人完成，一個(gè)人操作計(jì)算機(jī)進(jìn)行騷擾電壓的測量，另一個(gè)在電波暗室內(nèi)控制開關(guān)，使風(fēng)門電機(jī)在開、閉之間轉(zhuǎn)換。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是所需試驗(yàn)輔助設(shè)備簡單，且布置容易；缺點(diǎn)是開關(guān)由人控制，引入了不確定因素，可能造成每個(gè)人操作的試驗(yàn)結(jié)果有或多或少的差異，而且準(zhǔn)峰值測試時(shí)間較長，不適合人工操作。電源正極騷擾電壓試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。

圖2 人工手動(dòng)操作試驗(yàn)布局原理圖

圖3 電源正極騷擾電壓試驗(yàn)結(jié)果

3.2 基于驅(qū)動(dòng)盒控制的試驗(yàn)方案

利用驅(qū)動(dòng)盒實(shí)現(xiàn)正負(fù)極轉(zhuǎn)換的方案存在一個(gè)問題：驅(qū)動(dòng)盒應(yīng)如何擺放？即驅(qū)動(dòng)盒是直接向門風(fēng)電機(jī)供電還是通過人工網(wǎng)絡(luò)向風(fēng)門電機(jī)供電。驅(qū)動(dòng)盒直接向門風(fēng)電機(jī)供電的試驗(yàn)布局原理如圖4所示。測試結(jié)果如圖5所示。

圖4 驅(qū)動(dòng)盒直接供電試驗(yàn)布局原理圖

圖5 驅(qū)動(dòng)盒直接供電測試結(jié)果

驅(qū)動(dòng)盒通過人工網(wǎng)絡(luò)向風(fēng)門電機(jī)供電的試驗(yàn)布局原理如圖6所示。測試結(jié)果如圖7所示。

圖6 驅(qū)動(dòng)盒通過人工網(wǎng)絡(luò)供電試驗(yàn)布局原理圖

3.3 對比分析

比較3種方法的測試結(jié)果，發(fā)現(xiàn)利用開關(guān)控制的結(jié)果與將驅(qū)動(dòng)盒置于電源和人工網(wǎng)絡(luò)之間的測試結(jié)果基本相同，結(jié)果都判定為不合格。而將驅(qū)動(dòng)盒置于人工網(wǎng)絡(luò)與被測樣件之間測試結(jié)果與另外兩種方法的測試結(jié)果差別非常大，結(jié)果判定為合格。根據(jù)驅(qū)動(dòng)盒的原理圖，可以分析出測試結(jié)果出現(xiàn)差異的原因。驅(qū)動(dòng)盒原理如圖8所示，伺服電機(jī)在電源線上產(chǎn)生傳導(dǎo)騷擾信號后，會(huì)通過電源線傳輸?shù)饺斯ぞW(wǎng)絡(luò)中被接收機(jī)測量。但驅(qū)動(dòng)盒的電源芯片7805與人工網(wǎng)絡(luò)輸出之間存在并聯(lián)的電容，這個(gè)電容可以在騷擾信號傳輸?shù)饺斯ぞW(wǎng)絡(luò)之前吸收部分騷擾信號，使接收機(jī)測得騷擾信號的幅值降低，從而產(chǎn)生差異。故將驅(qū)動(dòng)盒置于人工網(wǎng)絡(luò)與被測樣件之間這種測量方法是錯(cuò)誤的。由于利用開關(guān)控制伺服電機(jī)會(huì)引入很多不確定因素，使測量結(jié)果的一致性變差，而且增加了人工成本，因此將驅(qū)動(dòng)盒置于電源和人工網(wǎng)絡(luò)之間的測試方法是最合理的。

圖7 驅(qū)動(dòng)盒通過人工網(wǎng)絡(luò)供電測試結(jié)果

4 總結(jié)

圖8 驅(qū)動(dòng)盒的原理圖

采用將驅(qū)動(dòng)盒置于電源和人工網(wǎng)絡(luò)之間的測試方法進(jìn)行風(fēng)門電機(jī)的傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)，具有節(jié)省人力、試驗(yàn)結(jié)果一致性好、試驗(yàn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。該方案也可以應(yīng)用到空調(diào)器伺服電機(jī)、外后視鏡等樣件的傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)。由于汽車電氣零件的傳導(dǎo)發(fā)射不但影響到整車供電網(wǎng)絡(luò)的供電品質(zhì)，也會(huì)影響到與其互連的其它電氣零件的正常工作，因此，無論是國家還是各個(gè)車廠電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)，對此類騷擾都有嚴(yán)格的要求。