專利名稱:一種無干擾永磁直流電動機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種汽車或船舶上使用的永磁直流電動機,尤其涉及一種無干擾永磁直流電動機。
背景技術:
現(xiàn)有技術中,汽車或船舶用空調(diào)器上的風機如冷凝器風機、蒸發(fā)器風機、暖風機等上所使用的是自備直流蓄電池的直流電動機,其結構多借用固定室內(nèi)場合的永磁直流電動機來驅(qū)動風葉旋轉。這種固定于室內(nèi)場合的永磁直流電動機不能簡單地直接移植轉而用于汽車或船舶空調(diào)器風機這一特定產(chǎn)品上。主要原因是用于固定室內(nèi)場合的永磁直流電動機額外產(chǎn)生的電磁騷擾火花的大小,設計的指導思想是以盡量不損壞有關零件為度,且對其他原因派生的電磁波大小不作針對性處理。在電動機啟動過程或正常運行時,在直流電動機的電刷與第一對換向片接觸轉為與下一對換向片接觸時,會因在換向片相鄰隔離槽中殘留有電刷磨損產(chǎn)生的石墨性粉末由于摩擦發(fā)熱而引起此電刷粉末斷續(xù)產(chǎn)生電火花。電火花爆發(fā)產(chǎn)生的電磁波的頻率高達數(shù)百萬Hz以上且頻帶較寬。這些伴生的電磁波頻率又大多在車載船載家用電器的載波之中短波頻率范圍內(nèi),干擾了電視機、收音機、手機等的外來載波進而影響電視機、手機等之屏幕形象同時影響進入人耳之聲波。在電動機啟動過程或正常運行時,在直流電動機的電刷與第一對換向片接觸轉為與下一對換向片接觸時,因滑過換向片之間的絕緣隔離槽而會在換向片上發(fā)生的接觸直流電壓由低壓向額定電壓的突跳,于是無論在轉子繞組電路還是在電源電路上,就會在普通直流電流的基礎上瞬間疊加一個極小的電流突跳;突跳電流在轉子的導線電路上傳送的同時,并形成電磁波向換向片和轉子的周圍空間擴散。這就實際產(chǎn)生了空間交流電磁波。所述交流電磁波的基礎頻率在中高頻范圍且視電動機轉速不同而變化,約達1200Hz以上;并像正弦波那樣具有周期性;該基礎頻率正是人耳可接收之聲頻的一部分,可能會干擾到車載收音機、手機等的聲音傳播與人耳之接收。故現(xiàn)代汽車或船舶空調(diào)器的風機用永磁直流電動機產(chǎn)生的電磁騷擾火花的大小,必須限制在更小范圍,不但不能損壞有關零件,而且應對由其他原因派生的電磁波大小作針對性處理,以最終達到不影響各種車載船載電視機、收音機、手機等的收視收聽效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決以上問題提供了一種大幅抑制電磁干擾、結構簡單、成本低廉的無干擾永磁直流電動機。本發(fā)明的技術方案是包括電動機主體和抑制電磁干擾電路。所述的抑制電磁干擾電路設置在電動機主體內(nèi),該電路與電動機載體上的直流蓄電池、電源開關相通,所述電動機主體主要包括機殼、換向器、電刷裝置、永磁體定子、轉子鐵芯和繞組,電刷裝置包括一對或一對以上石墨電刷,所述的抑制電磁干擾電路包括電感(一)、(二)和電容器,電感(一)、(二)和電容器串聯(lián),串聯(lián)后的電感(一)、(二)和電容器與直流蓄電池并聯(lián),電感(一)和電感(二)通過引線分別與石墨電刷相連接。所述抑制電磁干擾電路中還包括一個電阻,電阻與電感(一)、(二)和電容器串聯(lián)。所述的直流蓄電池輸出電壓為12V 48V。 按照本發(fā)明的設計,永磁直流電動機運行中額外產(chǎn)生的中高頻電流和電磁騷擾電磁波有3種流轉消化擴散渠道。①有線渠道。中高頻電流之一部分通過電刷之柔紉弓I出線會疊加到直流電源上并大量地被蓄電池的正負極吸收,再在轉子繞組之各導線上傳送;另一部分會通過帶芯電感、電阻器和電容器進行流轉。大部分中高頻電流可以通過帶芯電感而被吸收蓄積緩沖轉向;通過電阻器后降低了電感及電容器間的相當高的“節(jié)點”串聯(lián)諧振電壓,同時也就減小了中高頻諧振電流及其產(chǎn)生的電磁波之磁場強度。中高頻諧振電流在由正極流向負極的另一帶芯電感時又一次被吸收蓄積緩沖。由于以上幾種元件的綜合作用,從而使得可能形成電磁波的中高頻電流減少了很多。②無線渠道。削減緩沖后的中高頻電流形成的電磁波向鐵芯轉子和換向器周圍空間擴散,相當大的部分又被極其靠近電磁波源的基本為密封狀態(tài)的起屏蔽作用的電動機金屬機殼(含端蓋)吸收,形成渦流而引起機殼(含端蓋)發(fā)熱。按空調(diào)風機的實際應用情況,可用可導熱散熱之金屬管道將此熱量導出,或由冷凝風機自行吹出。③自由擴散。削減緩沖后的中高頻電磁波之相當小的部分,泄漏出機殼(含端蓋)外散怖到電動機以外的空間,形成了極微小的電磁場強度,疊加到車載船載之視聽電器之外來的聲波和載波的電磁波上。調(diào)節(jié)設計帶芯電感、電阻和電容器的大小,可以使得該電動機產(chǎn)生的電磁波削減到不至于影響車載船載家用電器的正常使用。試驗表明,在離帶負載運行的一種真實風機O. 4m(米)處使用手機打出與接聽毫無影響。對于外來的各種電磁波疊加到本電動機的自生電磁波上后,由于功率極小,試驗表明,而不影響本電動機的正常運行。即本發(fā)明永磁直流電動機可以實現(xiàn)電磁兼容。在本發(fā)明永磁直流電動機停止使用時,自生電磁波消失了,電容器又會阻斷直流電由正極流向負極,使得車載船載蓄電池的直流電不會通過這種電感電阻電容之串聯(lián)電路而發(fā)生漏電。從而保證了正常使用,也保證了蓄電池在停機時不漏電。本發(fā)明可以應用于直流電壓DC12V 48V,電動機功率50W 600W ;適于汽車與船舶的空調(diào)風機之實際需要。一方面使得這種永磁直流電動機,在汽車與船舶自備的電壓穩(wěn)定的直流電源作用下能夠?qū)嶋H運轉,帶動風扇產(chǎn)生風量。同時使得在電動機運行中額外產(chǎn)生的量值微小的瞬間中高頻電磁波給予削減縮小;保證了現(xiàn)代汽車與船舶上裝有電視機、收音機、手機等不受空調(diào)風機引發(fā)的電磁波的干擾。
圖I是本發(fā)明的結構示意圖。圖中I是直流蓄電池,2是電感(一),3是電阻,4是電容器,5是電感(二),6是電源開關,7是電動機機殼,8是石墨電刷,9是引線,10是轉軸,11是換向器,12是轉子鐵芯。
具體實施例方式
一種無干擾永磁直流電動機,包括電動機主體和抑制電磁干擾電路,所述的抑制電磁干擾電路設置在電動機主體內(nèi),該電路與電動機載體上的直流蓄電池I、電源開關6相通,所述電動機主體主要包括機殼7、換向器11、電刷裝置、永磁體定子、轉子鐵芯12和繞組,電刷裝置包括一對石墨電刷8,所述的抑制電磁干擾電路包括電感(一)2、電感(二)5和電容器4,電感(一)2、電感(二)2和電容器4串聯(lián),串聯(lián)后的電感(一)2、電感(二)5和電容器3與直流蓄電池I并聯(lián),電感(一)2和電感(二)5通過弓I線9分別與石墨電刷8相連接。所述抑制電磁干擾電路中還包括一個電阻3,電阻3與電感(一)2、電感(二)5和電容器4串聯(lián)。所述的直流蓄電池I輸出電壓為12V 48V。如將圖I中之帶芯電感(一)2和帶芯電感(二)5的線圈電阻值適當加大可以去除電阻3。
權利要求
1.一種無干擾永磁直流電動機,包括電動機主體和抑制電磁干擾電路。所述的抑制電磁干擾電路設置在電動機主體內(nèi),該電路與電動機載體上的直流蓄電池、電源開關相通,所述電動機主體主要包括機殼、換向器、電刷裝置、永磁體定子、轉子鐵芯和繞組,電刷裝置包括一對或一對以上石墨電刷,其特征在于所述的抑制電磁干擾電路包括電感(一)、(二)和電容器,電感(一)、(二)和電容器串聯(lián),串聯(lián)后的電感(一)、(二)和電容器與直流蓄電池并聯(lián),電感(一)和電感(二)通過引線分別與石墨電刷相連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種無干擾永磁直流電動機,其特征在于所述抑制電磁干擾電路中還包括一個電阻,電阻與電感(一)、(二)和電容器串聯(lián)。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種無干擾永磁直流電動機,其特征在于所述的直流蓄電池輸出電壓為12V 48V。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無干擾永磁直流電動機。包括電動機主體和抑制電磁干擾電路,所述的電路設置在電動機主體內(nèi),該電路與電動機載體上的直流蓄電池、電源開關相通,所述電動機主體主要包括機殼、換向器、電刷裝置、永磁體定子、轉子鐵芯和繞組,電刷裝置包括一對或一對以上石墨電刷,所述的抑制電磁干擾電路包括電感(一)、(二)和電容器,電感(一)、(二)和電容器串聯(lián),串聯(lián)后的電感(一)、(二)和電容器與直流蓄電池并聯(lián),電感(一)和電感(二)通過引線分別與石墨電刷相連接。本發(fā)明可以應用于DC12V~48V,電動機功率50W~600W適于汽車與船舶的空調(diào)風機實際需要,保證了現(xiàn)代汽車與船舶上裝有電視機、收音機、手機等不受空調(diào)風機引發(fā)的電磁波的干擾。
文檔編號H02K23/66GK102638148SQ20111003949
公開日2012年8月15日 申請日期2011年2月15日 優(yōu)先權日2011年2月15日
發(fā)明者張華林 申請人:江蘇亞泰機電有限公司