一前言

智能座艙這幾年的發展不僅給駕駛員帶來了便捷舒適，也給電機行業也帶來了一個新的挑戰！以前油車時代，大部分座艙結構都是純機械式，隨著新能源掀起的智能座艙潮，電控系統在座艙類的應用數不勝數。座艙類的大部分電機，長時間是處于“固定”狀態不會輕易改變，但是此類電機都需要具備一個“往返”的功能，此功能體現在電機上就是“正反轉”。

二噪聲的產生

有刷電機噪聲的產生，是因為換向器與碳刷之間的不斷切換，出現高頻的拉弧，從而出現EMC噪聲，此噪聲還會因為轉速快慢，電壓高低與電流大小，分別體現出不同的EMC測試數據。而在換向頻繁的電機上，EMC噪聲的產生，不僅與碳刷和換向器有關，還與“反向電動勢”有關。

有刷電機的結構里，定子一般為“永磁”，轉子為“螺線圈”，當螺線圈流過電流的時候，這個電機就是電動機，將電能轉換為動能；而當螺線圈不上電，外部轉動螺線圈的時候，電機的電源線上會因為螺線圈切割磁力線，產生一個感應電動勢。這個感應電動勢在電機的每次反向的時候都會產生，故稱為“反向電動勢”，但這個感應電動勢又不是電機工作需要的，那它就會成為一個電機干擾的存在。

其實除了上面說的這個角度，還可以從“電容電壓不能突變，電感電流不能突變”這個角度去理解，每一次電機反轉的時候，螺線圈里面的電流方向都會要反向，也就是突變，轉換成電壓來說就是，電壓反向，而EMC噪聲的形成關鍵點就是di/dt或者dv/dt這兩個大的變化。

至此，換向類有刷電機的噪聲，可以確定由兩個分量組成：

1.碳刷與換向器之間的拉弧；

2.電機換向時產生的反向電動勢；在諸多換向類電機測試EMC的時候，都會發現單一方向轉動的時候，電機噪聲都十分平穩，但是加上“往返”也就是換向后，電機噪聲顯的十分明顯。下圖是某車載座艙同一電機，在“單一方向轉動”與“來回換向轉動”兩種方式下測試出來的電流法數據。

三EMC解決辦法

對于電機“單一方向轉動”的EMC解決方案，現在解決方案還是比較多的，例如BDL、X/Y電容、電感等一些器件，甚至改變電機的材質與部分結構，都可以改善單一方向下電機的EMC噪聲問題。但是對于換向頻繁的電機EMC問題，目前行業內，還沒有一個較好的解決方案。那么對于“換向類電機”的EMC問題，在解決電機本身的拉弧噪聲外，還需要解決的是“反向電動勢”。

1.BDL+X/Y電容+TVS+其他功能器件：這個方案是通過BDL與Y電容去吸收電機拉弧的噪聲，通過TVS與X電容去鉗位吸收反向電動勢；

2.硬件+軟件：硬件方面需要確保單一方向轉動時，電機的EMC噪聲是滿足測試且余量充足的，再通過調整軟件程序，減小切換速度、增長切換時間、降低切換頻率等這些方面降低電機換向時產生的反向電動勢的次數，來規避高頻次的瞬態電動勢形成的噪聲問題；

3.標準：對于此類電機，在各個標準文件內都會給出明確的規定以及合理的要求，下圖是國標內對騷擾源的分類，而換向有刷電機一般都是“短時工作”的“短時寬帶”類產品；

而此類騷擾源，在每個車廠或者通用標準文件中，都會有放寬測試限制的明文說明：

甚至在測試設置上，也會有不同的要求：

四總結

在前期規劃“有刷換向類電機”項目時，對于EMC測試計劃以及EMC測試要求里，編寫人員就要與甲方明確電機類型與測試要求，避免后期滿足不了測試報告。此外，對于電機本身的選擇上，在滿足單向轉動EMC要求的同時，給電機留出一定的功率冗余，確保電機的性能最佳，且在電子部分做好充分的防護設計！

審核編輯：劉清