驅(qū)動電機(jī)是電力傳動和能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵設(shè)備，它在工業(yè)和消費(fèi)電子領(lǐng)域有許多重要應(yīng)用。例如，驅(qū)動新能源電動汽車的電機(jī)、各類工業(yè)機(jī)械設(shè)備（如風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、機(jī)床、傳送機(jī)、工業(yè)機(jī)器人等）的傳動電機(jī)、能源行業(yè)中的風(fēng)電、水電、火電發(fā)電機(jī)中的電機(jī)系統(tǒng)。這些應(yīng)用突顯了電機(jī)在現(xiàn)代工業(yè)和日常生活中的重要性，其驅(qū)動、控制和轉(zhuǎn)換功能對社會的發(fā)展和便利起著關(guān)鍵作用。

EMC測試的意義

目前隨著工業(yè)4.0時代的到來，大量新型的高壓大功率電子和電磁通信部件被應(yīng)用在工業(yè)設(shè)備系統(tǒng)中，其中包括了許多系統(tǒng)集成度極高的電子控制單元。這些電子部件在運(yùn)行時產(chǎn)生的大量電磁信號不僅會影響用于設(shè)備之間通信的有線設(shè)備，更會以傳導(dǎo)或輻射電磁場的方式影響工業(yè)環(huán)境中的電氣設(shè)備正常工作，從而使驅(qū)動工業(yè)生產(chǎn)或運(yùn)動裝置的電機(jī)的安全性和穩(wěn)定性受影響。

例如，電動汽車目前的工作電壓達(dá)到300V以上，電機(jī)在高電壓下工作產(chǎn)生復(fù)雜的電磁信號，同時其它電子設(shè)備也產(chǎn)生大量電磁干擾影響電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。一些具有無人駕駛功能的汽車內(nèi)部的感知電子元件和信號處理系統(tǒng)更是非常多樣且復(fù)雜，更容易受電磁干擾和產(chǎn)生電磁輻射，如圖1所示。

EMC測試

據(jù)此，針對電機(jī)的電磁兼容性（Electromagneitc Compatibility，以下簡稱EMC）測試是非常有必要的。EMC是衡量設(shè)備抗電磁干擾能力，測量產(chǎn)生電磁輻射多少的重要指標(biāo)。分析電機(jī)的EMC性能，采取相應(yīng)的抗干擾措施對工業(yè)電機(jī)和商用電機(jī)的技術(shù)發(fā)展有著重要意義。

圖2：傳統(tǒng)編碼器在EMC測試環(huán)境中失效

EMC測試能夠檢測設(shè)備系統(tǒng)能否在比較惡劣的電磁環(huán)境中正常的工作，分析其會不會產(chǎn)生大量的電磁場輻射。然而，傳統(tǒng)的電機(jī)性能測試系統(tǒng)的大部分組件都是沒有抗輻射檢測，不具備抗強(qiáng)電磁場的性能。例如，常用于測量電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和加速度的光電編碼器、磁編碼器、電容或電感編碼器在復(fù)雜的電磁環(huán)境中輸出響應(yīng)會受到干擾，不能準(zhǔn)確測量電機(jī)性能，不能完美用于電機(jī)的EMC測試中，如圖2所示。

虹科Micronor光纖編碼器

圖3：虹科Micronor編碼器在EMC測試環(huán)境中穩(wěn)定工作

虹科Micronor光纖編碼器憑借其100%無源的純光學(xué)設(shè)計(jì)，具備了近乎完美的抗電磁干擾能力。由于其極強(qiáng)的抗電磁能力，在EMC測試環(huán)境中實(shí)現(xiàn)完全隱形并且不會感生更多的電磁輻射，非常適用于電機(jī)的EMC測試實(shí)驗(yàn)中，如圖3所示。

一般而言，受到干擾電磁場的影響，電機(jī)的一些重要參數(shù)可能會發(fā)生變化。這些變化可能影響電機(jī)的性能、效率、穩(wěn)定性以及與其他設(shè)備的電磁兼容性。電機(jī)會在干擾電磁環(huán)境中產(chǎn)生電磁輻射，其強(qiáng)度、頻譜特性和方向性可能會發(fā)生變化。同時，電機(jī)內(nèi)部的電磁場可能會受到干擾電磁輻射的影響，導(dǎo)致電機(jī)輸出效率下降或波動。此外，電機(jī)的控制系統(tǒng)可能受到干擾電磁輻射的影響，導(dǎo)致控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低。最后，干擾電磁場可能影響電機(jī)內(nèi)部的電子元件，如電容、電感等的參數(shù)，可能導(dǎo)致其性能發(fā)生變化。

圖4：虹科Micronor增量式編碼器HK-MR338測試電機(jī)的速度、加速度輸出曲線

虹科Micronor增量式光纖編碼器能夠在強(qiáng)電磁環(huán)境下精確測量電機(jī)的轉(zhuǎn)速、加速度，判斷電機(jī)能否在當(dāng)前干擾電磁頻率下正常工作，如圖4所示。虹科Micronor絕對式光線編碼器則能夠針對高精度電機(jī)或運(yùn)動系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)雜電磁環(huán)境下的轉(zhuǎn)動角度和運(yùn)動距離的高精度測試，保障電機(jī)轉(zhuǎn)動的精確性和穩(wěn)定性。了解電磁干擾環(huán)境可能會引起的變化，對于設(shè)計(jì)、測試和維護(hù)電機(jī)以確保其在電磁環(huán)境中的穩(wěn)定性和性能至關(guān)重要。在電機(jī)設(shè)計(jì)和制造過程中，需要考慮這些變化，并采取相應(yīng)的措施來保證電機(jī)的電磁兼容性和可靠性。

多款光纖編碼器

針對多樣的電機(jī)裝置和負(fù)責(zé)的EMC測試環(huán)境，虹科Micronor推出了多款光纖編碼器，滿足不同類型電機(jī)以及不同工業(yè)場景的應(yīng)用需求，如圖5所示。

圖5：虹科Micronor的多款光纖編碼器

其中光纖增量式編碼器用于測量驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速和加速度，成本比絕對式編碼器更低。而光纖絕對式編碼器用于精確測量電機(jī)轉(zhuǎn)動的角度和位置，分辨率最高達(dá)到14位。同時，光纖型非金屬編碼器除了同樣具備的強(qiáng)抗電磁能力，其不會因?yàn)殡姶艌龅慕蛔兌a(chǎn)生感應(yīng)電場。非金屬光纖編碼器實(shí)現(xiàn)了電磁環(huán)境完全隱形，適用于EMC要求更加苛刻的測試環(huán)境中。