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过滤干扰——工业用 EMC/EMP 滤波器

利物浦郊区一个不起眼的典型工业区可能不是您期望找到 EMC/EMP 滤波器设备的明显地方,这些设备是无数高科技终端应用不可或缺的一部分,包括台风欧洲战斗机、QEII 航空母舰和甚至空军一号。然而,这正是您走进 MPE 大门时会发现的。今天的下一代军用车辆、飞机和海军舰艇挤满了提供导航、通信和武器制导系统等关键任务功能的电子系统,因此需要 EMC/EMP 设备。所有电子设备都有可能发射电磁场。随着电子设备的激增,并且由于这些设备非常接近,因此这些设备的频率相互干扰的可能性很大。如果这件事发生在你身上无疑会带来不便r 电视、智能扬声器或手机,关键任务应用中的干扰后果可能是灾难性的。 MPE 的 EMC(或电磁兼容性)滤波器可确保不会发生这种情况。此外,该公司还提供 EMP(电磁脉冲)保护滤波器,可保护关键装置免受高功率电流或浪涌的影响。这些可能是自然产生的,例如雷击、恶意行为者或网络攻击——这是一个日益严重的问题。“我们的目标是成为高性能 EMC 和 EMP 滤波器解决方案的第一供应商,”MPE 总经理 David 说西伯里。 “我们的重点是产品的质量、可靠性和性能。 “我们在过滤器制造商中相当独特,因为我们使用基础材料或组件进行大量现场制造。我们自己缠绕塑料薄膜电容器,制造自己的盒子,自己缠绕扼流圈并组装一切在这里。我们的许多竞争对手只是组装并且必须购买市售产品。这为我们在定制和控制供应链方面提供了巨大优势。”

增长的理由

虽然 MPE 的传统市场一直在航空航天和国防应用领域,但近年来电力需求开辟了其他市场。例如,商业基础设施、公用事业和数据中心变得越来越耗电。因此,这些站点一直在安装越来越多的设备来应对,因此越来越容易受到干扰。“在过去的五年中,我们看到了更高电流和更高功率要求的明确趋势。数据中心等国防和商业应用已经在其设施内安装了越来越多的设备,因此对更高电流保护滤波器的要求也在不断增加,”MPE 总监 Paul Currie 说。 “五几年前,我们会将 800A 或 1,200A 视为异常大的过滤器;现在我们每周生产这些产品,现在我们可以满足高达 4,800A 的过滤器需求。这将需要 MPE 提供更大的过滤器。自 2019 年初以来,MPE 的总收入几乎翻了一番,从 400 万英镑增至 800 万英镑,去年出口到创纪录的 28 个地区。而且,由于去年的表现,MPE 被评为英格兰西北部十大成长组织之一。 MPE 的许多流程仍然是手工完成的,并且由于大多数制造的产品都是定制的,因此对自动化的需求很小“我们将看到全球更多市场意识到对这项技术的需求,”保罗补充道。 “就我们的方向而言,我们一直在投资研究未来的 EMP 技术,在过去的两年里,我们在英国、欧盟和美国获得了专利家族。我们现在正致力于将该技术引入我们设备的产品化。 “我们一直拥有强大的资产负债表,而且我们是垂直整合的,我们可以在内部制造很多组件,这给了我们巨大的优势,所以如果我们对某种特定材料有疑问,因为例如,我们很容易将它换成另一个。” 挑战 当然,英国制造商最近经历了一些相当波涛汹涌的水域,而 MPE 并非一帆风顺。如前所述巧妙地提到,该公司相对于竞争对手的优势在于它在现场制造而不仅仅是组装,因此对其供应链有更大的控制权。然而,几乎所有制造商都感受到了供应链的压力,保罗强调说,这是现在 MPE 面临的最大挑战,以至于与大流行前的水平相比,该公司现在持有的库存要多得多。“在 COVID-19 之前,一些例如,我们的组件将有 12 周的交货时间;现在已经翻了一番,”保罗继续说道。 “因此,我们在过去两年里一直在研究这个问题,我们已经将很多供应链迁移到了英国。在不可能做到这一点的地方,我们与海外供应商一起努力工作,现在他们在自己的站点增加了库存,这些库存被隔离用于 MPE。我们还与我们的客户群合作,了解他们对订单的远期预测,以便我们可以安排调整我们的生产以满足这些需求。”当然还有可持续性和技能方面的额外挑战。围绕实现净零的努力,保罗解释说,公司面临着实际和文化方面的挑战。 MPE 减少了对包装的依赖,现在所有包装均来自可回收材料,已从现场移除一次性塑料,并于去年完成了公司所有车辆向电动汽车的迁移。 “在文化上,我们试图鼓励每个人在日常生活中考虑可持续性;我们鼓励员工对上下班路途进行调查,并参与循环上班计划等,”他继续说道。招聘也是一个日益严峻的挑战,尤其是对于高技能人才而言。保罗补充说:“我们在几年前开始学徒计划时就认识到了这一点。我们现在已经是第六年了,所以我们有从学校毕业到 HND 的学徒d学位水平的学生。反过来,这项投资将随着他们在企业中的长寿而得到回报。“我们还投资于我们自己的员工。我们超过 50% 的员工现在已经接受了业务改进或问题解决技术方面的培训,达到国家职业资格水平。同样,对我们自己的人才的投资正在推动我们前进,因为招聘将继续成为一个日益严重的问题。”要阅读更多关于领导力的故事,请单击此处。应用示例:Eurofighter Typhoon

MPE 签订了为 Eurofighter Typhoon 飞机供应过滤器的合同。这些滤波器在 MDLR PDS 和箔条投放器程序中使用,旨在为这些系统提供最高级别的机电干扰保护。欧洲战斗机目前服役于奥地利空军、英国皇家空军空军、意大利空军、沙特皇家空军和西班牙空军,迄今已制造了 340 多架飞机。应用示例:太空围栏

在第一颗卫星发射近 60 年后,太空中到处都是报废的卫星、用过的火箭助推器和各种零散的硬件。为了帮助解决这个问题,MPE 提供了一套定制的大电流 EMC 保护滤波器,用于美国空军太空栅栏计划中的应用。 Space Fence是第二代太空雷达系统,用于跟踪地球轨道上越来越多的空间碎片和人造卫星,避免潜在的碰撞。该系统可以跟踪大约 200,000 个物体,每天进行 150 万次观察。第一个 Space Fence 设施位于马绍尔群岛的夸贾林环礁,可选择在西澳大利亚建立第二个地面空间扫描雷达站点。 MPE 提供的定制 EMC 滤波器旨在满足苛刻的性能规范。所有单元均在 MPE 整体制造,并在运往美国进行子系统集成之前单独进行测试和认证。除了苛刻的性能标准外,特别重要的是 EMC 滤波器占用的空间包络和机械设计,以方便现场集成到子系统。 MPE 提供的定制滤波器套件包括范围广泛的单元,可用于低电流到极高电流应用。应用实例:伊丽莎白女王级航空母舰

伊丽莎白女王级包括两个新的航空母舰平台,HMS 伊丽莎白女王号和 HMS 威尔士亲王号。每艘船的排水量约为 70,600 吨,长 280 米,旨在拥有一个由多达 40 架飞机组成的定制航空群。这些是为皇家海军建造的最大军舰。每艘船都能容纳 679 名船员,不包括空军,总泊位最多可容纳 1,600 人。该船的设计要求安装 EMC 滤波器单元,以过滤进入船上 TEMPEST 隔间内黑色泄漏路径设备的电源。MPE 总共为伊丽莎白女王级提供了 66 个滤波器,包括十种不同设计的滤波器。这些滤波器的电流范围从 6A 到 63A,包括来自 MPE 标准和低泄漏性能范围的单相和三相变体。每个过滤器还经过机械定制,配有定制耳环h 螺柱设计适合应用。要点 对耗电设备的需求为 MPE 开辟了更多市场,例如商业基础设施和公用事业尽管近年来 MPE 的收入面临挑战,但自 2019 年初以来已经翻了一番垂直整合使 MPE 能够在内部制造组件,从而在以下方面创造优势定制和控制供应链现在交货时间的增长意味着与大流行前的水平相比,MPE 的库存明显增加 MPE 的包装现在来自可回收材料,它已经去除了一次性塑料,公司车辆现在都是电动的
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