磁环抗干扰方法及装置制造方法及图纸

技术编号:24519433 阅读:80 留言:0更新日期:2020-06-17 07:24
本发明专利技术公开了一种磁环抗干扰方法及装置,该方法包括:将四个磁环按照正四面体排布,使得每个磁环位于正四面体的一个面上;将每个磁环上的线缆从每个磁环的中心接出,依次沿每个磁环与其他三个磁环的交叉部分连续绕制线圈后,接入到每个磁环的中心,使得每个磁环上的线缆形成一个闭合磁路,且任意两个磁环上的线缆在交叉部分绕制线圈的方向相反。本发明专利技术实现了对电路设备产生的干扰信号进行有效均衡抑制的目的,提高了磁环抗干扰的效果,既可以应用于在电路线缆传输过程中,也可以应用于用户设备的入口或出口处。

Anti interference method and device of magnetic ring

【技术实现步骤摘要】
磁环抗干扰方法及装置
本专利技术涉及电子电路领域,尤其涉及一种磁环抗干扰方法及装置。
技术介绍
本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。随着电子设备越来越普及,各种电器设备都连接到相同的电路线缆上,每个电器设备都会接收到电路线缆上其他设备发出的干扰信号,同时每个电器设备都会产生干扰信号,影响电路线缆上其他设备的运行。由于磁环本身的优势,就是可以解决干扰的传输,抑制干扰信号的幅值,从而达到抗干扰的作用,因而,磁环是电子电路中常用的抗干扰元件,对于高频噪声有很好的抑制作用,一般使用铁氧体材料(Mn-Zn)制成。磁环在不同的频率下有不同的阻抗特性,一般在低频时阻抗很小,当信号频率升高磁环表现的阻抗急剧升高。众所周知,信号频率越高,越容易辐射出去。由于一般的信号线都是没有屏蔽层的,那么这些信号线就成了很好的天线,接收周围环境中各种杂乱的高频信号,这些信号叠加在本来传输的信号上,甚至会改变原来传输的有用信号。在磁环作用下,可以使正常有用的信号通过,同时又能抑制高频干扰信号的通过,成本低廉。例如,将整束电缆穿过一个铁氧体磁环就构成了一个共模扼流圈,根据需要,也可以将电缆在磁环上面绕几匝。匝数越多,对频率较低的干扰抑制效果越好,而对频率较高的噪声抑制作用较弱。在实际工程中,要根据干扰电流的频率特点来调整磁环的匝数。通常当干扰信号的频带较宽时,可在电缆上套两个磁环,每个磁环绕不同的匝数,这样可以同时抑制高频干扰和低频干扰。从共模扼流圈作用的机理上看,其阻抗越大,对干扰抑制效果越明显。目前,现有技术中,采用磁环消除电路线缆上的干扰信号的方式主要有如下两种:第一种方式,直穿式磁环。即将一个或者多个磁环并列放置,将三相电路线缆的四根线共同穿过磁环,从而达到消除电路线缆上的干扰信号。图1示出了包含2个磁环(图1中图标100所示为磁环)直穿式排列,如图1所示,三相电路线缆的A线、B线、C线和N线共同穿过2个磁环100。这种方式将电路线缆布置在磁环的正中心,使得所有干扰信号都可以在磁环形成的完整磁路内流通,从而达到消耗干扰、抑制干扰信号的目的。第二种,并排绕线式磁环。即将电路线缆并排绕制在磁环上,实现了干扰信号与磁环的紧密结合。图2示出了并排绕线式磁环,如图2所示,三相电路线缆的A线、B线、C线和N线并排绕制在磁环100上。如图2所示,这种方式可以解决磁环直穿式的缺点,使得线缆与磁环贴合更加紧密。分析可知,上述第一种方式的缺点是由于磁环的内径远远大于电路线缆的总外径,导致电路线缆无法处于磁环的正中心,从而导致部分干扰信号远离磁环,无法有效传递到磁环中;而靠近磁环部分的干扰信号又会导致磁环的部分出现磁路的过饱和,也无法将所有干扰信号有效抑制;上述第二种方式的缺点是并排绕线导致绕线之间出现层叠,而干扰信号无法有效传递到磁环中,并且还有可能使得干扰信号进一步扩大。同时,由于不同线缆的转弯半径不同,导致线缆与磁环的贴合也不一致,对于磁环的利用率也不一样。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种磁环抗干扰方法,用以解决现有的磁环抗干扰方法对干扰信号的抑制效果差的技术问题,该方法包括:将四个磁环按照正四面体排布,使得每个磁环位于正四面体的一个面上;将每个磁环上的线缆从每个磁环的中心接出,依次沿每个磁环与其他三个磁环的交叉部分连续绕制线圈后,接入到每个磁环的中心,使得每个磁环上的线缆形成一个闭合磁路,且任意两个磁环上的线缆在交叉部分绕制线圈的方向相反。本专利技术实施例还提供一种磁环抗干扰装置,用以解决现有的磁环抗干扰方法对干扰信号的抑制效果差的技术问题,该装置包括:按照正四面体排布的四个磁环,其中,每个磁环位于正四面体的一个面上;每个磁环上的线缆从每个磁环的中心接出,依次沿每个磁环与其他三个磁环的交叉部分连续绕制线圈后,接入到每个磁环的中心,构成一个闭合磁路,且任意两个磁环上的线缆在交叉部分绕制线圈的方向相反。本专利技术实施例中,在将四个磁环按照正四面体排布,使得每个磁环位于正四面体的一个面后,每个磁环与其他三个磁环都有一段交叉部分,将每个磁环上的线缆从每个磁环的中心接出,在每个磁环与其他三个磁环的交叉部分绕制线缆后,接入到每个磁环的中心,使得每个磁环上的线缆形成一个闭合磁路,且任意两个磁环上的线缆在交叉部分绕制线圈的方向相反。通过本专利技术实施例,可以使得干扰信号被均匀分散到立体分布的四个磁环的闭合磁路中,由于任意两个磁环上的线缆在交叉部分绕制线圈的方向相反,实现了对电路设备产生的干扰信号进行有效均衡抑制的目的,提高了磁环抗干扰的效果。本专利技术实施例提供的磁环抗干扰方法既可以应用于在电路线缆传输过程中,也可以应用于用户设备的入口或出口处。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:图1为现有技术中提供的一种直穿式多磁环示意图;图2为现有技术中提供的一种并排绕线式磁环示意图;图3为本专利技术实施例中提供的一种磁环抗干扰方法流程图;图4为本专利技术实施例中提供的一种正四面体示意图;图5为本专利技术实施例中提供的一种单磁环所在等边三角形示意图;图6为本专利技术实施例中提供的一种确定磁环交叉点的示意图;图7为本专利技术实施例中提供的一种定义磁环工作点的示意图;图8为本专利技术实施例中提供的一种定义磁环工作扇区的示意图;图9为本专利技术实施例中提供的一种定义各个磁环上绕线起始点的示意图;图10为本专利技术实施例中提供的一种磁环绕线总体示意图;图11为本专利技术实施例中提供的一种中性线磁环与相线磁环交叉区域示意图;图12为本专利技术实施例中提供的一种磁环中心进出线示意图;图13为本专利技术实施例中提供的一种磁环中心进出线夹角示意图;图14为本专利技术实施例中提供的一种中性线磁环绕线示意图;图15为本专利技术实施例中提供的一种中性线磁环绕线顺序和连接示意图;图16为本专利技术实施例中提供的一种相线磁环绕线示意图;图17为本专利技术实施例中提供的一种两磁环交叉绕线示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,但并不作为对本专利技术的限定。通常情况下,电路线缆上的干扰信号,使得电路线缆上的所有设备都有可能受到干扰,出现工作异常甚至故障,导致无法工作,同时电路线缆上的所有设备,自身都会发出各种干扰信号,影响其他设备的工作,这个影响是相互的,非常快速的,甚至会引起连锁反应,导致该电路线缆上的所有设备都瘫痪。为了对电路线缆传输过程中,以及用电设备入口或出口处的干扰信号进行抑制,本专利技术实施例中提供了一本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种磁环抗干扰方法,其特征在于,包括:/n将四个磁环按照正四面体排布,使得每个磁环位于正四面体的一个面上;/n将每个磁环上的线缆从每个磁环的中心接出,依次沿每个磁环与其他三个磁环的交叉部分连续绕制线圈后,接入到每个磁环的中心,使得每个磁环上的线缆形成一个闭合磁路,且任意两个磁环上的线缆在交叉部分绕制线圈的方向相反。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁环抗干扰方法,其特征在于,包括:
将四个磁环按照正四面体排布,使得每个磁环位于正四面体的一个面上;
将每个磁环上的线缆从每个磁环的中心接出,依次沿每个磁环与其他三个磁环的交叉部分连续绕制线圈后,接入到每个磁环的中心,使得每个磁环上的线缆形成一个闭合磁路,且任意两个磁环上的线缆在交叉部分绕制线圈的方向相反。


2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,将每个磁环上的线缆从每个磁环的中心接出,依次沿每个磁环与其他三个磁环的交叉部分连续绕制线圈后,接入到每个磁环的中心,使得每个磁环上的线缆形成一个闭合磁路,且任意两个磁环上的线缆在交叉部分绕制线圈的方向相反,包括:
确定每个磁环上线缆的绕线起始点、绕线方式和绕线终止点,使得任意两个磁环上的线缆在交叉部分绕制线圈的方向相反,其中,所述绕线起始点为每个磁环上开始绕制线圈的位置,所述绕线终止点为每个磁环上终止绕制线圈的位置,所述绕线方式包括逆时针方向绕线和顺时针方向绕线;
将每个磁环上的线缆从每个磁环的中心接出到每个磁环上的绕线起始点,依次沿每个磁环与其他三个磁环的交叉部分连续绕制线圈至每个磁环上的绕线终止点,将从每个磁环上的绕线终止点接出的线缆,接入到每个磁环的中心,使得每个磁环上的线缆形成一个闭合磁路。


3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述四个磁环分别用于绕制三相四线制电路的一根中性线和三个根相线,其中,确定每个磁环上线缆的绕线起始点、绕线方式和绕线终止点,使得任意两个磁环上的线缆在交叉部分绕制线圈的方向相反,包括:
将中性线磁环与第一相线磁环交叉部分的起始点确定为中性线磁环的绕线起始点,并将中性线磁环与第三相线磁环交叉部分的终止点确定为中性线磁环的绕线终止点,其中,中性线磁环的绕线方式为逆时针方向绕线;
将第一相线磁环与第二相线磁环交叉部分的起始点确定为第一相线磁环的绕线起始点,并将第一相线磁环与中性线磁环交叉部分的终止点确定为第一相线磁环的绕线终止点,其中,第一相线磁环的绕线方式为顺时针方向绕线;
将第二相线磁环与第三相线磁环交叉部分的起始点确定为第二相线磁环的绕线起始点,并将第二相线磁环与中性线磁环交叉部分的终止点确定为第二相线磁环的绕线终止点,其中,第二相线磁环的绕线方式为顺时针方向绕线;
将第三相线磁环与第一相线磁环交叉部分的起始点确定为第三相线磁环的绕线起始点,并将第三相线磁环与中性线磁环交叉部分的终止点确定为第三相线磁环的绕线终止点,其中,第三相线磁环的绕线方式为顺时针方向绕线。


4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,将每个磁环上的线缆从每个磁环的中心接出到每个磁环上的绕线起始点,依次沿每个磁环与其他三个磁环的交叉部分连续绕制线圈至每个磁环上的绕线终止点,将从每个磁环上的绕线终止点接出的线缆,接入到每个磁环的中心,使得每个磁环上的线缆形成一个闭合磁路,包括:
将中性线从中性线磁环的中心接出到中性线磁环上的绕线起始点,依次沿中性线磁环与第一相线磁环、第二相线磁环和第三相线磁环的三个交叉部分连续绕制线圈至中性线磁环上的绕线终止点,将从中性线磁环上的绕线终止点接出的线缆,再接入到中性线磁环的中心,形成一个中性线闭环线路;
将第一相线从第一相线磁环的中心接出到第一相线磁环上的绕线起始点,依次沿第一相线磁环与第二相线磁环、第三相线磁环和中性线磁环的三个交叉部分连续绕制线圈至第一相线磁环上的绕线终止点,将从第一相线磁环上的绕线终止点接出的线缆,再接入到第一相线磁环的中心,形成一个第一相线...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘东
申请(专利权)人:中冶京诚工程技术有限公司北京京诚瑞达电气工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1