一种高性能EMC电磁兼容电机的制作方法

一种高性能emc电磁兼容电机
技术领域
1.本实用新型涉及电机技术领域，特别涉及一种新型高性能emc电磁兼容电机。


背景技术：

2.新能源，无人驾驶的快速发展，对汽车零部件emc的要求越来越高。汽车厂家逐年更新的emc企标越来越严格，满足emc高等级的产品已变成必需品。
3.行业中博世，博泽，德昌电机等电机供应商，在emc领域中投入大量人力和财力。但是现有电机的电磁兼容性能依然不太理想，而且其生产工艺复杂，材料和生产成本偏高，不适合量产。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有电机的电磁兼容性能依然不太理想，而且其生产工艺复杂，材料和生产成本偏高，不适合量产等问题而提供一种在理论的基础上并通过累积众多实验和大量数据的基础上，不需要复杂的生产工艺，材料及生产成本在可接受的前提下可应用于量产的高性能emc电磁兼容电机。
5.本实用新型所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：
6.一种高性能emc电磁兼容电机，包括定子、转子、转子轴、电机机壳、刷架总成，所述定子和转子安装在所述电机机壳内，所述刷架总成安装在电机机壳的一端，该刷架总成中的碳刷与所述转子中的换向器导电动接触，所述转子轴位于所述转子中，所述刷架总成中的电源接线部位于所述电机机壳外；其特征在于，还包括两个屏蔽端盖，两个屏蔽端盖分别设置在所述电机机壳轴线方向的两端并与所述电机机壳电磁接触，同时还与所述电机机壳、刷架总成同心；所述转子轴的一端穿过所述刷架总成后轴设在一个屏蔽端盖上，转子轴的另一端穿过另一个屏蔽端盖后作为输出端；两个屏蔽端盖的材料与所述电机机壳的采用相同，共同限制电机内部的电磁能量泄漏出来，同时也防止外来的辐射干扰进入电机内部。
7.在本实用新型一个优选实施例中，还包括一滤波pcb板,在所述滤波pcb 板上焊接有接地电容；所述滤波pcb板固定在所述刷架总成内部。
8.在本实用新型的一个优选实施例中，所述接地电容为6pf高频滤波接地电容。
9.在本实用新型的一个优选实施例中，在所述电机机壳用于安装刷架总成的一端设置有一用以将电源接线部透出所述电机机壳的开口，所述开口依据波长理论设计呈矩形。
10.在本实用新型的一个优选实施例中，在每个屏蔽端盖的外周缘间隔设置有若干径向延伸的插片部，在所述电机机壳的两端设置有与两个屏蔽端盖上的插片部对应的插槽，所述插片部插入对应的插槽中，使得屏蔽端盖与所述电机机壳连接。
11.由于采用了如上的技术方案，本实用新型基于传导和空间滤波考虑，将“电磁场发射抑制设计”，“电机机壳屏蔽设计“，“高效滤波电路设计”，集总在一起，并定位在电机内部，根据不同产品结构，选择不同组合设计方案，解决产品emc问题。
12.本实用新型针对座椅电机具有通用性，可以有效满足多样化的产品结构和多数品
牌汽车的测试要求，为后期方案设计节省时间，同时提高市场竞争力。
13.本实用新型的电机emc性能符合cispr 25,vw81000,ford，bmw等emc 标准要求，达到国内领先，该项目的实施，能使汽车座椅电动的emc达到高 emc性能要求。
附图说明
14.图1为本实用新型的新型高性能emc电磁兼容u6xx高速调角电机的分解示意图。
15.图2为本实用新型的一个屏蔽端盖结构示意图。
16.图3为本实用新型的另一个屏蔽端盖结构示意图。
17.图4为本实用新型的电机机壳结构示意图。
18.图5为本实用新型滤波pcb板的结构示意图。
具体实施方式
19.以下结合附图和具体实施方式来详细描述本实用新型。
20.下面以u6xx高速调角电机为例来详细说明本实用新型
21.参见图1，图中所示的一种新型高性能emc电磁兼容u6xx高速调角电机，包括定子10、转子20、转子轴30、电机机壳40、刷架总成50、两个屏蔽端盖60、70。
22.定子10和转子20安装在电机机壳40内，刷架总成50安装在电机机壳40的一端，该刷架总成50中的碳刷与转子20中的换向器导电动接触，转子轴30位于转子20中。刷架总成50中的电源接线部51位于电机机壳40外。
23.两个屏蔽端盖60、70分别设置在电机机壳40轴线方向的两端并与电机机壳40电磁接触，两个屏蔽端盖60、70与电机机壳40和刷架总成50同心，
24.此设计用于抑制高中低不同频段的电磁场发射，当电机通电运转时，刷架总成上的碳刷与换向器之间的火花信号是电场发射能量的主要来源，结合参见图2，屏蔽端盖60设计可以有效阻挡电场发射，对中高频电场发射有明显抑制作用；而通电时电枢总成产生的主要能量为电磁发射，结合参见图3，屏蔽端盖70设计可以有效阻挡电磁能量，对低频有明显抑制作用；两者结合，抑制电机能量外泄的同时可以抵御外来能量的干扰。
25.转子轴30的一端穿过刷架总成50后轴设在一个屏蔽端盖60上，转子轴的另一端穿过另一个屏蔽端盖70后作为输出端，连接调角器80。
26.在刷架总成50内部固定有滤波pcb板90，结合参见图5，在滤波pcb板 90上焊接有接地电容91，接地电容91为6pf高频滤波接地电容，该6pf高频滤波接地电容具有寄生电感和电阻，因此其等效模型是电容、电感(等效串联电感esl)、电阻(等效串联电阻esr)串联的结构，正确选型以及合理布局布线可以有效抑制高低频干扰。
27.参见图4，在电机机壳40用于安装刷架总成50的一端设置有一用以将电源接线部51透出电机机壳40的开口41，该开口41依据波长理论设计呈矩形。这样设计的原理是:抑制1ghz以上的频率，主要由电机火花信号产生，该频段对应1/2λ～1/20λ的波长大约是1cm～10cm，对于电机机壳40的开口41 设计的大小，直接影响火花信号发出的能量。
28.由于刷架总成50和由定子10和转子20构成的电枢总成固定在电机机壳 40中，主要发射能量也集中在电机机壳40中，采用屏蔽设计，可以有效阻止能量外泄。
29.参见图2和图3，在屏蔽端盖60、70的外周缘间隔设置有若干径向延伸的插片部61、
71，在电机机壳40的两端设置有与屏蔽端盖60、70上的插片部61、71对应的插槽42、43，插片部61、71插入对应的插槽42、43中，使得屏蔽端盖60与电机机壳40连接，这样使得屏蔽端盖60与电机机壳40组转方便，也适合量产。


技术特征：
1.一种高性能emc电磁兼容电机，包括定子、转子、转子轴、电机机壳、刷架总成，所述定子和转子安装在所述电机机壳内，所述刷架总成安装在电机机壳的一端，该刷架总成中的碳刷与所述转子中的换向器导电动接触，所述转子轴位于所述转子中，所述刷架总成中的电源接线部位于所述电机机壳外；其特征在于，还包括两个屏蔽端盖，两个屏蔽端盖分别设置在所述电机机壳轴线方向的两端并与所述电机机壳电磁接触，同时还与所述电机机壳、刷架总成同心；所述转子轴的一端穿过所述刷架总成后轴设在一个屏蔽端盖上，转子轴的另一端穿过另一个屏蔽端盖后作为输出端；两个屏蔽端盖的材料与所述电机机壳的采用相同，共同限制电机内部的电磁能量泄漏出来，同时也防止外来的辐射干扰进入电机内部。2.如权利要求1所述的一种高性能emc电磁兼容电机，其特征在于，还包括一滤波pcb板,在所述滤波pcb板上焊接有接地电容；所述滤波pcb板固定在所述刷架总成内部。3.如权利要求2所述的一种高性能emc电磁兼容电机，其特征在于，所述接地电容为6pf高频滤波接地电容。4.如权利要求1所述的一种高性能emc电磁兼容电机，其特征在于，在所述电机机壳用于安装刷架总成的一端设置有一用以将电源接线部透出所述电机机壳的开口，所述开口依据波长理论设计呈矩形。5.如权利要求1所述的一种高性能emc电磁兼容电机，其特征在于，在每个屏蔽端盖的外周缘间隔设置有若干径向延伸的插片部，在所述电机机壳的两端设置有与两个屏蔽端盖上的插片部对应的插槽，所述插片部插入对应的插槽中，使得屏蔽端盖与所述电机机壳连接。

技术总结
本实用新型公开的一种新型高性能EMC电磁兼容电机，包括定子、转子、转子轴、电机机壳、刷架总成，其特征在于，还包括两个屏蔽端盖，两个屏蔽端盖分别设置在所述电机机壳轴线方向的两端并与所述电机机壳电磁接触；同时还与所述电机机壳、刷架总成同心；所述转子轴的一端穿过所述刷架总成后轴设在一个屏蔽端盖上，转子轴的另一端穿过另一个屏蔽端盖后作为输出端；两个屏蔽端盖的材料与所述电机机壳的采用相同，共同限制电机内部的电磁能量泄漏出来，同时也防止外来的辐射干扰进入电机内部。时也防止外来的辐射干扰进入电机内部。时也防止外来的辐射干扰进入电机内部。


技术研发人员：吴文明 任晓琳
受保护的技术使用者：上海胜华波汽车电器有限公司
技术研发日：2021.06.17
技术公布日：2021/11/21