車輛研究測試中心 零組件品質部 謝宏周

汽車馬達可分為小型馬達及結合驅動器的動力馬達兩大類，其中小型馬達占了絕大多數，舉凡電動窗、電動座椅與電動尾門等均屬於其應用範圍。目前每輛轎車約使用20顆小馬達，當汽車朝向智慧化、電動化方向發展，應用在引擎、底盤與車身等小型馬達數量將大幅增加，未來馬達的使用數量有可能超過上百顆，將帶動另一波馬達關鍵零組件的需求。

一般於汽車系統上的馬達應用，其主要電源供應來自於電瓶的直流電，所以應用上以直流(direct current，DC)馬達為主，常見的直流馬達結構如圖1所示，依直流馬達的運轉情形可分為轉子和定子兩部份，轉子部份由電樞(armature)及換向片(commutator)所組成，定子部份由磁極(field poles)及電刷(brush)所組成，馬達運轉時在每一次迴圈中的電壓交換方向，其換向片及電刷間的機械接觸點也同時交換接線，這種交換接線過程稱之為換向。直流馬達的換向問題會產生電弧(arcing)現象，電弧產生的電磁干擾(EMI)將影響車內其他電裝部品的正常工作。

圖1 直流馬達結構

為抑制車用馬達的電磁干擾，我們提出以下之對策手法：低頻段的EMI是透過線阻抗穩定網路(Line Impedance Stabilization Network, LISN)，將量測得到的雜訊送到EMI接收機，但LISN只能量測其差模電流或共模電流的相量和及相量差所造成的EMI，此量測結果並無法清礎解釋EMI現象，因此需將EMI雜訊做分離。在硬體的實現上可使用雜訊分離器(圖2)量測電路上的差模及共模電流，透過雜訊分離器判定EMI的主要貢獻者，並依據其雜訊特性下對策。實務上依此手法可有效抑制低頻段的EMI，同時高頻段的EMI影響也減少許多。常用於抑制EMI的濾波器電路如圖3所示，它是由共模抗流圈(Common Mode Choke)，X電容及Y電容所組成，共模抗流圈只對抑制共模雜訊有效，X電容主要抑制差模雜訊，Y電容主要抑制共模雜訊。

圖2 濾波器電路

圖3 雜訊分離器

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