关于ＡＧＶ电磁兼容性的探讨

王志德

摘要：随着AGv应用日益广泛，其电磁安全性越来越受到重视，要求从设计到运行环节进行有效控制，切实做到AGv自身和对运行环境均有良好的电磁兼容性，营造绿色的使用环境。

关键词：电磁兼容性、AGv、方案、安全

众所周知，电器器件在工作时都要发出各种不同波长、频率的电磁波，产生电磁干扰和电磁污染；各种电器产品在运行中不断反复动作，电感电路的能量反复变换，使电磁场动荡不停，这些都将对周围电器的工作可靠性产生影响；同时，当强度超过一定限度时，还可能有损于人体健康。因此在考核各种电器运行的可靠性时，不仅要考虑电器本身的性能，还要考核其对周围环境的承受和干扰程度，这就是电器的电磁兼容问题。

电磁兼容(EMC，EIectro－magnetic Compatibillty)一般定义为：设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。

电磁兼容性包括EMI(电磁干扰)和EMS(电磁耐受)两方面，一是要求产品对外界的电磁干扰具有一定的承受能力，二是要求产品在正常运行过程中，对周围环境产生的电磁干扰不能超过一定限度。

自电子系统降噪技术在上世纪70年代中期出现以来，为了防止一些电子产品产生的电磁干扰影响或破坏其他电子设备的正常工作，各国政府和一些国际组织都相继提出或制定了一些电子产品产生电磁干扰的有关规章或标准，符合这些规章或标准的产品就可称为具有电磁兼容性EMC。例如在美国，产品要符合FCC Part15的要求；在加拿大，产品要符合加拿大工业局的要求；在欧盟，需要有符合性声明；在澳大利亚，需要在AUSTEL注册；在日本，产品要有VCCI标志。目前对于任何要进入国际市场的产品，电磁兼容性(EMC)测试成为必须要通过的测试。

AGV电磁兼容问题

AGV是光、机、电一体化的自动化物流设备，各种形式的AGV广泛涉及到低压控制器件、低压开关电器、无线通信、电磁等领域，这些电器器件的应用不可避免地涉及到电磁干扰问题。

目前，随着AGV广泛应用于机械、电子、化工、冶金、邮电、汽车、机场、码头、造纸、烟草、家电、医药、食品、商业、银行、出版印刷、国防等领域，其电磁安全性受到越来越多用户的关注。也成为AGV生产制造商追求的目标，要求AGV的设计生产符合安全的电磁兼容性，从设计到运行环节进行有效控制。切实做到AGV自身和对运行环境都有良好的电磁兼容性，营造绿色的使用环境。

AGV电磁兼容解决方案

AGV形式多样，控制方式有简单的，也有较为复杂的。例如，昆船公司开发有多种导引形式、适应多种不同运用环境的AGV，结构从简单到复杂。能服务于各种行业。下面以BJ311型激光导引自动运输车为例，对AGV的电磁兼容性进行分析。

1电器器件电磁兼容性

AGV电控系统包含各种电器器件，在设计选型环节上要充分考虑其电磁兼容性，从根本上保证系统各主要器件都符合相关要求，最终为整个系统的电磁安全打下坚实基础。国内正规厂商和欧洲等各电器厂商生产的电器器件通常都有电磁兼容性测试通过标志(如cE、EMC)和报告，设计中选用和用户选型必须考虑这些条件。

昆船BJ311型AGV选用的主要器件都通过以下几种基本电磁兼容性测试：

(1)PC板抗噪测试

ESD，静电放电干扰，4kV接触，8kV空气放电(参考EN61000-4-2)。

辐射电磁场干扰，80MHz到1GHzl0Wm，用lkHz信号80％调制(参考EN50140)。

(2)屏蔽测试、

传导干扰，0.15-80MHz，IOV，100欧(或2V，4欧)，1kHz下80％调幅(参考ENVS0141)。

EFT(瞬间冲击)干扰，2kV，50ns脉宽，5ns上升沿(参考EN61000-4-4)。

辐射干扰，工业、生物、级别A，30db uWm at 30米，30MHz-230MHz，或37db u V／mat 30米，230MHz-1GHz。

(3)传导测试

传导干扰，工业级别A。150KHz到30MHz(66 db u vav，150 kHz—o 500 kHz)，(参考EN55011)。

另外，在BJ311型产品中的其他低压器件产品和无线通信系统(无线通信安全参考YD／T 1312标准)等器件单元都选择了符合相关电磁兼容性标准的产品。

2电控系统电磁兼容性

除主要控制器件外，AGV整车电控系统还包括电源等动力系统以及其他电气连接，这些单元工作时也会产生一定的电磁问题，最终体现为整车系统的电磁干扰问题。当AGV在各种系统中运行时，其电磁兼容性将以整车形式进行评估。对于整车的电磁兼容性，其抗电磁干扰EMI方面已经在器件选型环节得到有效控制和保证，在此更多关心其对周围环境的电磁干扰问题。而从单个器件本身来讲，此方面也是得到有效控制的，所以制造商最终关心的问题是整车对外部环境的电磁干扰EMS。根据AGV的使用特点。其工作时一般不与其他设备产生直接电气连接，因此对其与周围环境的电磁兼容性(EMS)主要关注以下内容：

(1)抗噪测试

ESD，静电放电干扰(参考EN 61000-4-2标准)。

辐射电磁场干扰(参考EN50140标准)。

(2)屏蔽测试

辐射干扰，工业、生物、级别A。

3抑制电磁兼容性的必要措施

通过一些有效的生产工艺和设计，可以很好地避免和控制AGV电磁干扰的产生。有些基本原则在设计生产中尤为重要，也是必须遵从的，包括：对AGV电源及电路进行稳压和滤波处理以去噪；正确处理屏蔽电缆的使用和导流点；对车体共地和接地进行有效处理以应对静电放电；动力线路和反复动作高电流的线缆采取消磁块以减少其电磁干扰；此外。抑制浪涌电路设计也可以有效降低电磁干扰源。

按照上述设计和测试方法。昆船公司设计及生产的AGV各主要器件选型符合相关电磁兼容性标准，整体电气系统能有效抑制电磁干扰。目前，近500台各种形式的AGV服务于烟草物流自动化系统、金融物流自动化系统，以及广西玉柴、常柴、潍柴、中石油等物流自动化系4统等50多个行业。经测试和使用证明，这些AGV具有良好的电磁兼容性，为客户提供了安全可靠的服务和安全的电磁使用环境。