
物流机器人的EMC测试分为 电磁干扰(EMI) 和 电磁抗扰度(EMS) 两大类,依据其工业属性选择对应标准(工业环境标准严于民用)。
1. 电磁干扰(EMI)测试项目传导骚扰(CE) | 150kHz–30MHz | 检测电源线/信号线传导至电网的干扰 | GB/T 17799.4, IEC 61000-6-4 [22][60] |
辐射骚扰(RE) | 30MHz–6GHz | 评估机器人工作时的空间电磁辐射强度 | GB 17799.4, CISPR 11 [22] |
谐波电流(Harmonics) | 2–40次谐波 | 检测对电网的谐波污染 | IEC 61000-3-2 [5][32] |
电压闪烁(Flicker) | 0.1Hz–25Hz | 评估电压波动对周边设备的干扰 | IEC 61000-3-3 [5][33] |
静电放电(ESD) | ±8kV接触放电/±15kV空气放电 | 验证人体接触或靠近时的抗静电能力 | IEC 61000-4-2 [33][66] |
电快速瞬变脉冲群(EFT) | 5kHz脉冲群,±2kV | 模拟开关动作引起的瞬时干扰 | IEC 61000-4-4 [33] |
浪涌(Surge) | 1.2/50μs电压波,±2kV | 测试雷击或大电流切换的承受能力 | IEC 61000-4-5 [33][71] |
辐射抗扰度(RS) | 80MHz–1GHz,10V/m | 评估在强电磁场环境下的稳定性 | IEC 61000-4-3 [32][64] |
传导抗扰度(CS) | 150kHz–230MHz,10V | 检测电源/信号端口对传导干扰的敏感性 | IEC 61000-4-6 [33] |
电压暂降与中断(Dips) | 电压跌落40%-70%,持续10ms-1s | 测试电网波动时的运行连续性 | IEC 61000-4-11 [33] |
工频磁场(PFMF) | 50Hz,30A/m | 验证在强磁场环境(如变压器附近)的抗干扰性 | IEC 61000-4-8 [33] |
注:工业机器人需额外关注 浪涌 和 电压中断 测试,因其动力系统对电网波动敏感 [12][81]。
二、检测标准体系物流机器人需满足中国CR认证及guojibiaozhun,关键标准如下:
中国CR认证 | GB 17799.4-2012 (工业发射) | GB/T 17799.2-2003 (工业抗扰度) | 国质检认联[2016]622号 [22][68] |
国际通用 | IEC 61000-6-4 (工业发射) | IEC 61000-6-2 (工业抗扰度) | ISO 13850, IEC 60204-1 [71][21] |
欧盟CE | EN 61000-6-4 | EN 61000-6-2 | EMC指令2014/30/EU [5][64] |
特殊要求:
CR认证要求测试后不得修改EMC设计,否则需重新测试 [17]。
出口欧盟需注意:EN 61000-6-2的工频磁场测试限值(30A/m)严于国标(GB/T 17799.2为10A/m)[64]。
三、EMC整改方案与技术措施1. 辐射骚扰(RE)超标整改屏蔽设计:
控制电路与电机驱动电路物理隔离,采用金属屏蔽罩(≥60dB衰减) [13][120]。
线缆改用双层屏蔽线,屏蔽层360°端接(非辫状接地) [25][117]。
滤波优化:
电源入口加装π型滤波器(如TDK ZJYS81系列),抑制30MHz–300MHz噪声 [13][108]。
时钟信号线串联磁珠(如Murata BLM系列)并并联10pF电容 [108]。
接地策略:
采用星型接地拓扑,避免数字/模拟/功率地共阻抗干扰 [117][123]。
接地线长≤λ/20(λ为最高干扰频率波长),线宽≥3mm [117]。
2. 传导骚扰(CE)超标整改输入滤波:
增加X电容(抑制差模)和Y电容(抑制共模),容量按0.1μF/kW配置 [25][120]。
共模电感选用高μ材料(如铁氧体磁环),感量10mH–100mH [111]。
布线优化:
电源输入线长度≤50cm,避免与信号线平行走线(间距≥3倍线宽) [13][111]。
电机驱动线加磁环(绕3–5匝),阻抗≥1kΩ@100MHz [120]。
3. 抗扰度(EMS)失效整改静电放电(ESD):
金属外壳接地电阻≤0.1Ω,非金属外壳喷涂导电漆(表面电阻≤1Ω/sq) [66][134]。
信号端口加TVS管(响应时间≤1ns),如Littelfuse SP3050 [111]。
浪涌防护:
电源端部署两级防护:GDT(气体放电管) + MOV(压敏电阻) [134]。
通信端口加装隔离变压器(隔离电压≥1500V) [120][108]。
四、测试与整改实施流程否
是
测试准备
预测试
是否通过?
问题定位
整改方案设计
整改实施
复测验证
正式测试
CR认证
预测试阶段:
送样1–3台整机,在3m/10m电波暗室进行全项扫描 [16][84]。
使用频谱分析仪(如R&S FSW)定位超标频点 [111][112]。
整改周期:
辐射问题:平均3–5轮修改(涉及PCB布局时需7–10天) [13]。
传导问题:通常2–3轮可解决(滤波器参数调整为主) [25]。
认证后维护:
量产机型需每年抽样EMC测试(CR认证B模式要求) [68][16]。
更换关键器件(如电机驱动器)需重新测试 [17]。