一种有刷电机

文档序号:703090 发布日期:2021-04-13 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 一种有刷电机 (Brush motor ) 是由 罗辉生 阮鹏 沈政委 于 2020-12-23 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种有刷电机,包括电机壳体、电机线圈以及滤波电路结构,电机壳体为存在内部空间的壳体结构,电机壳体的内部空间包括电机部分以及电路部分,电机线圈内置于电机部分,滤波电路结构内置于电路部分,电机部分以及电路部分之间设有屏蔽板。通过在屏蔽板,为滤波电路提供内部屏蔽隔仓,很大程度的保证了滤波电路应有的性能,有效地控制了电机工作时对外产生的电磁干扰。(The invention discloses a brush motor, which comprises a motor shell, a motor coil and a filter circuit structure, wherein the motor shell is of a shell structure with an internal space, the internal space of the motor shell comprises a motor part and a circuit part, the motor coil is arranged in the motor part, the filter circuit structure is arranged in the circuit part, and a shielding plate is arranged between the motor part and the circuit part. Through at the shield plate, provide the internal shield compartment for filter circuit, the due performance of filter circuit has been guaranteed to very big degree, has controlled the external electromagnetic interference who produces of motor during operation effectively.)

一种有刷电机

技术领域

本发明涉及机械领域,尤其涉及一种有刷电机。

背景技术

现有的车载直流有刷电机结构简单,现有的车载直流有刷电机在做传导发射(包括电压法、电流法)以及辐射发射时,会产生频带较宽的共模干扰信号,在测试频谱中呈现出大范围、不稳定、峰值高等特点,导致试验不合格,整改难度较大,且整改完成后融合措施进行批量生产的难度也较大。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于,解决现有的车载直流有刷电机在做传导发射(包括电压法、电流法)以及辐射发射时,会产生频带较宽的共模干扰信号,在测试频谱中呈现出大范围、不稳定、峰值高等特点,导致试验不合格,整改难度较大,且整改完成后融合措施进行批量生产的难度也较大的问题。

为解决上述问题,本发明实施例提供一种有刷电机,包括电机壳体、电机线圈以及滤波电路结构;

所述电机壳体为存在内部空间的壳体结构,所述电机壳体的内部空间包括电机部分以及电路部分,所述电机线圈内置于所述电机部分,所述滤波电路结构内置于所述电路部分,所述电机部分以及电路部分之间设有屏蔽板。

进一步地,所述屏蔽板上设有第一开口,所述滤波电路结构通过所述第一开口与所述电机线圈进行连接,所述电路部分的外部端设有第二开口,所述第一开口以及所述第二开口以所述电路部分的中轴线为中心相互之间错开180度。

进一步地,所述滤波电路结构包括电源输入部分、共模扼流圈以及电机连接部分,所述电源输入部分连接所述共模扼流圈,所述共模扼流圈连接所述电机连接部分;

所述电源输入部分包括第一电容、第二电容以及瞬态二极管,所述第一电容以及第二电容的一端接地,所述第一电容以及第二电容的另一端分别连接所述瞬态二极管的两端,所述瞬态二极管的两端还分别连接电源输入端的两端以及共模扼流圈的两端;

所述电机连接部分包括第三电容、第四电容以及第五电容,所述第三电容以及第四电容的一端接地,所述第三电容以及第四电容的另一端连接所述第五电容的两端,所述第五电容的两端还分别连接共模扼流圈的另外两端以及电机线圈的两端。

进一步地,所述第一电容以及第二电容的电容大小为4.7nF,所述第三电容以及第四电容的电容大小为0.1μF,所述第五电容的电容大小为10μF。

进一步地,所述滤波电路结构通过固定螺钉接地。

与现有技术相比,本实施例一种有刷电机,包括电机壳体、电机线圈以及滤波电路结构,电机壳体为存在内部空间的壳体结构,电机壳体的内部空间包括电机部分以及电路部分,电机线圈内置于电机部分,滤波电路结构内置于电路部分,电机部分以及电路部分之间设有屏蔽板。通过在屏蔽板,为滤波电路提供内部屏蔽隔仓,很大程度的保证了滤波电路应有的性能,有效地控制了电机工作时对外产生的电磁干扰。

附图说明

图1是一实施例提供的一种有刷电机的结构示意图;

图2是一实施例提供的一种有刷电机的局部电路示意图;

图3是一实施例提供的一种有刷电机的局部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

直流有刷电机被广泛的应用于汽车上,以实现汽车使用过程中所需的各种不同的功能。汽车上的雨刮器、电动车窗、电动天窗、电动座椅、电动尾箱、电动门锁、电动后视镜等很多部位的功能,大多都是使用直流有刷电机来作为执行机构去实现的。

有刷电机优点是结构相对简单,成本低,起步和制动的效果好,但缺点是碳刷磨损快,维护频率高,噪声大,同时EMC方面表现较差;无刷电机优点是寿命长,基本不需要维护,噪声小,EMC方面表现更佳,但缺点是成本高,使用时也更费电。

综合成本,使用环境等各种因素,目前汽车上述相关部位电机采用的大部分还是有刷电机,这给整车及相关部件电磁兼容性能带来了一定的挑战。

从电磁兼容性试验中的具体表现来看,车载直流有刷电机在做传导发射(包括电压法、电流法)以及辐射发射时,会产生频带较宽的共模干扰信号,在测试频谱中呈现出大范围、不稳定、峰值高等特点,导致试验不合格,整改难度较大,且整改完成后融合措施进行批量生产的难度也较大。

为解决上述问题,如图1以及图2所示,是一实施例提供的一种有刷电机的结构示意图,包括电机壳体S10、电机线圈S21以及滤波电路结构S31;

所述电机壳体S10为存在内部空间的壳体结构,所述电机壳体S10的内部空间包括电机部分S20以及电路部分S30,所述电机线圈S21内置于所述电机部分S20,所述滤波电路结构S31内置于所述电路部分S30,所述电机部分S20以及电路部分S30之间设有屏蔽板S32。该电机壳内设计屏蔽板S32,为电路部分S30内的滤波电路结构S31提供内部屏蔽隔仓;

在本发明一实施例中,所述屏蔽板S32上设有第一开口S321,所述滤波电路结构S31通过所述第一开口S321与所述电机线圈S21进行连接,所述电路部分S30的外部端设有第二开口S322,所述第一开口S321以及所述第二开口S322以所述电路部分S30的中轴线为中心相互之间错开180度。

在本发明实施例中,第一开口S321以及所述第二开口S322位置错开180°,防止滤波电路结构S31和电源之间的连线与滤波电路结构S31和有刷电机的连线之间产生串扰降低滤波电路性能;

在本发明一实施例中,所述滤波电路结构S31包括电源输入部分S311、共模扼流圈Z以及电机连接部分S312,所述电源输入部分S311连接所述共模扼流圈Z,所述共模扼流圈Z连接所述电机连接部分S312;

所述电源输入部分S311包括第一电容C1、第二电容C2以及瞬态二极管VD,所述第一电容C1以及第二电容C2的一端接地,所述第一电容C1以及第二电容C2的另一端分别连接所述瞬态二极管VD的两端,所述瞬态二极管VD的两端还分别连接电源的两端以及共模扼流圈Z的两端;

所述电机连接部分S312包括第三电容C3、第四电容C4以及第五电容C5,所述第三电容C3以及第四电容C4的一端接地,所述第三电容C3以及第四电容C4的另一端连接所述第五电容C5的两端,所述第五电容C5的两端还分别连接共模扼流圈Z的另外两端以及电机线圈S21的两端。

在本发明实施例中,电源输入部分S311、共模扼流圈Z以及电机连接部分S312之间构成了π型滤波电路,对车载直流有刷电机的对外的从低频到高频较宽范围的电磁干扰均有显著的控制作用。电源可以为24VDC电源,具体滤波电路内部结构的应用参数,可根据电机的实际工作情况,如电压、电流等参数以及具体电磁兼容试验结果的不同,来进行局部调整。

在本发明一实施例中,所述第一电容C1以及第二电容C2的电容大小为4.7nF,所述第三电容C3以及第四电容C4的电容大小为0.1μF,所述第五电容C5的电容大小为10μF。

在本发明一实施例中,所述滤波电路结构S31通过固定螺钉S33接地。

在本发明实施例中,可以有效地提高车载直流有刷电机电磁兼容性能,从产品结构及电路设计阶段解决电磁兼容问题,缩短产品研发周期,降低产品研发生产成本。本发明极大提升了车载直流有刷电机的电磁兼容性能,对电机在电磁兼容性试验中传导及辐射发射各个频段均有良好抑制效果,隔仓与滤波电路搭配,降低了电机线圈S21等内部干扰源与滤波电路相互耦合等一系列问题,很大程度的保证了滤波电路应有的性能,有效地控制了电机工作时对外产生的电磁干扰;其次,在产品设计阶段开始考虑电磁兼容问题,可以提高成品样机测试的通过率,极大的缩短产品研发到上市的周期,降低企业时间和经济成本。

通过采用本发明的有刷电机在实际测试中可以达到以下表1的指标:

传导发射(电压法、电流法) GB/T 18655-2018 CLASS 3
辐射发射 GB/T 18655-2018 CLASS 3

表1电磁兼容性指标

与现有技术相比,本实施例一种有刷电机,包括电机壳体、电机线圈以及滤波电路结构,电机壳体为存在内部空间的壳体结构,电机壳体的内部空间包括电机部分以及电路部分,电机线圈内置于电机部分,滤波电路结构内置于电路部分,电机部分以及电路部分之间设有屏蔽板。通过在屏蔽板,为滤波电路提供内部屏蔽隔仓,很大程度的保证了滤波电路应有的性能,有效地控制了电机工作时对外产生的电磁干扰。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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