【空氣炸鍋】風(fēng)扇電機（EN 55014低頻磁場(chǎng)）——繞組對稱(chēng)性改進(jìn)與矽鋼片接地

深圳市南柯電子科技有限公司作為一家專(zhuān)業(yè)的檢測及技術(shù)服務(wù)機構，長(cháng)期致力于小家電產(chǎn)品的電磁兼容性(EMC)檢測與技術(shù)改進(jìn)。本文將結合空氣炸鍋風(fēng)扇電機這一典型案例，重點(diǎn)分析其在EN 55014標準下的低頻磁場(chǎng)輻射表現，探討繞組對稱(chēng)性及矽鋼片接地兩大技術(shù)改進(jìn)方案的實(shí)施原理及效果，旨在為同行業(yè)及生產(chǎn)制造企業(yè)提供實(shí)用參考和技術(shù)指導。

一、產(chǎn)品背景及結構分析

空氣炸鍋作為現代廚房常用的健康烹飪設備，其核心功能依賴(lài)高速風(fēng)扇電機產(chǎn)生強勁熱風(fēng)循環(huán)，以加速食材水分蒸發(fā)。風(fēng)扇電機一般為小型無(wú)刷直流電機或異步電機，載流繞組的設計與制造精度直接影響設備的性能與安全性。

風(fēng)扇電機繞組部分是電機產(chǎn)生磁場(chǎng)的主體，其對稱(chēng)性差異不僅關(guān)系到電磁力矩平衡，也對電機內外低頻磁場(chǎng)輻射強度有直接影響。，機芯使用的矽鋼片作為電機鐵芯的重要組成部分，起到了導磁和磁路閉合的作用，其處理方式會(huì )影響電機的磁漏效應，進(jìn)而關(guān)系到電磁干擾(EMI)水平。

二、EMC檢測項目與EN 55014標準介紹

空氣炸鍋屬于家用電器，必須符合如EN 55014系列標準的電磁兼容性要求。其中，EN 55014-1要求設備在正常工作狀態(tài)下的輻射和傳導干擾的限值，而EN 55014-2重點(diǎn)關(guān)注設備的抗擾度性能。針對風(fēng)扇電機，低頻磁場(chǎng)輻射是一個(gè)重點(diǎn)關(guān)注的干擾源。

EN 55014中，低頻磁場(chǎng)檢測標準明確規定測試頻段通常集中在50Hz到10kHz，重點(diǎn)在于評估電機繞組及其結構設計對地磁場(chǎng)的貢獻。測試時(shí)，使用線(xiàn)圈諧振傳感器及頻譜分析儀進(jìn)行磁場(chǎng)強度測量，關(guān)鍵指標包括磁感應強度的峰值及其頻譜密度分布。

三、繞組對稱(chēng)性問(wèn)題及其改進(jìn)意義

繞組對稱(chēng)性通常指電機定子繞組的電氣和機械結構是否均勻且平衡。在實(shí)際生產(chǎn)中，繞組繞制不均衡、線(xiàn)圈匝數偏差或接線(xiàn)方式不當均會(huì )導致磁場(chǎng)分布不對稱(chēng)。這種不對稱(chēng)會(huì )產(chǎn)生額外的磁場(chǎng)泄漏，形成不均勻的低頻磁場(chǎng)輻射，影響產(chǎn)品的EMC合規性。

繞組不對稱(chēng)還引起電機運行時(shí)的機械振動(dòng)和噪聲，縮短設備壽命，降低用戶(hù)體驗。對稱(chēng)性改進(jìn)通常采取精密繞組工藝，嚴格控制每相繞組的匝數、繞線(xiàn)張力和排線(xiàn)均勻性，有時(shí)引入自動(dòng)繞線(xiàn)設備和在線(xiàn)檢測手段增強控制。

深圳市南柯電子科技有限公司在本次測試中發(fā)現，原繞組設計存在輕微匝數差異和線(xiàn)圈布置不均勻，伴隨著(zhù)磁場(chǎng)不對稱(chēng)導致測試低頻磁場(chǎng)幅值超標。通過(guò)與廠(chǎng)家合作，推動(dòng)重新設計繞組排線(xiàn)及嚴格工藝管控，使繞組對稱(chēng)性大幅提升，低頻磁場(chǎng)輻射明顯降低。

四、矽鋼片接地措施及其效果分析

電機矽鋼片鐵芯在正常工作時(shí)會(huì )受到感應電流的影響，產(chǎn)生渦流損耗及附加磁場(chǎng)。若鐵芯沒(méi)有良好的接地處理，感應電流可能在矽鋼片間產(chǎn)生環(huán)流，產(chǎn)生額外電磁干擾并影響設備安全。通過(guò)矽鋼片接地，可以有效引導渦流分布，降低鐵芯內電流環(huán)路，提升EMC性能。

在改進(jìn)方案實(shí)施過(guò)程中，我們建議制作導電性良好的接地路徑，將鐵芯整體或分組接地，以減少內部電磁噪聲及磁場(chǎng)泄露。測試結果顯示，添加矽鋼片接地措施后，整體鐵芯渦流及低頻磁場(chǎng)輻射均有明顯下降，尤其是在額定負荷工況下表現穩定。

五、技術(shù)視角的深入思考

對于EMC性能優(yōu)化，傳統設計多關(guān)注外設電路濾波及屏蔽，往往忽略了電機內部結構的深層次優(yōu)化。本案例強調繞組對稱(chēng)性和鐵芯接地，體現了產(chǎn)品設計向內深挖的趨勢，這不僅提升了產(chǎn)品的EMC合規性，也為產(chǎn)品的長(cháng)遠可靠性及性能表現奠定基礎。

要認識到繞組設計和矽鋼片處理之間的相互影響。優(yōu)化繞組對稱(chēng)性可以降低不均勻電磁場(chǎng)產(chǎn)生，矽鋼片接地則是控制鐵芯內部磁場(chǎng)泄漏，兩者協(xié)同作用，形成全面電磁干擾抑制方案。

六、深圳制造優(yōu)勢與南柯電子檢測能力

深圳作為中國改革開(kāi)放的前沿陣地，擁有豐富的電子制造資源和完整的產(chǎn)業(yè)鏈配套，為小家電行業(yè)的創(chuàng )新提供了肥沃土壤。南柯電子科技有限公司依托本地產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，結合國際先進(jìn)檢測標準，能夠為客戶(hù)提供從產(chǎn)品設計評估、樣機測試，到整改驗證的全流程技術(shù)支持。

本公司配備國際yiliu的EMC檢測設備及專(zhuān)業(yè)技術(shù)團隊，能夠迅速定位產(chǎn)品電磁兼容性問(wèn)題，并提出針對性整改方案，幫助客戶(hù)節省成本與時(shí)間，縮短產(chǎn)品上市周期。

七、與合作呼吁

空氣炸鍋風(fēng)扇電機的EMC問(wèn)題已成為小家電制造商和品牌方必需重視的環(huán)節。深圳市南柯電子科技有限公司以豐富的檢測經(jīng)驗和深厚的技術(shù)積累，針對繞組對稱(chēng)性與矽鋼片接地開(kāi)展系統研究和實(shí)踐，顯著(zhù)推動(dòng)了產(chǎn)品電磁性能的提升。

我們期待與更多企業(yè)攜手合作，共同優(yōu)化產(chǎn)品設計，確保其符合國際市場(chǎng)的嚴格標準，提升產(chǎn)品競爭力。歡迎咨詢(xún)南柯電子，獲得深入技術(shù)支持與專(zhuān)業(yè)檢測，助力您的產(chǎn)品在激烈市場(chǎng)中脫穎而出。

深圳市南柯電子科技有限公司

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