一种多槽汽车风窗清洗泵抗干扰电机的制作方法

1.本发明涉及汽车风窗清洗泵电机技术领域，特别是涉及一种多槽汽车风窗清洗泵抗干扰电机。


背景技术：

2.随着新能源汽车的快速发展，车辆内部的传感器、电子设备越来越多，整车电子设备对emc的要求也越来越重要，例如在汽车前风窗清洗过程中使用的清洗泵电机、大灯清洗电机、雨刮器电机等都需要有一定的emc抗干扰能力，由于以上诸类电机普遍都是直流有刷电机，电机转速通常都比较高，这类电机在工作时产生的电磁辐射不能干扰汽车的其他电子设备工作，目前新能源汽车的主流厂家对emc的抗干扰能力要求达到国标gb/t18655五级。
3.现有技术中的清洗泵电机有的无emc抗干扰电路，有的有emc抗干扰电路，但是电路简单，抗干扰能力不能达到国标最低一级标准，或者抗干扰能力能通过低等级标准但电路设计复杂，需要重新设计电机结构，制造难度和成本高,不便于大批量生产制造。
4.针对现有技术存在的以上问题，亟需设计一种新的汽车风窗清洗泵抗干扰电机，以用来弥补现有技术存在的不足。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了提供一种多槽汽车风窗清洗泵抗干扰电机，在不改变电机原有安装尺寸的情况下增加转子铁芯及换向器的槽数，并且将转子铁芯槽数及换向器的槽数设计为偶数，能够有效降低电机的辐射水平。
6.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
7.一种多槽汽车风窗清洗泵抗干扰电机，包括：转子组件、定子组件以及端盖组件，其特征在于，所述转子组件包括：转子铁芯和与其适配的换向器；
8.所述转子组件的槽数及换向器的槽数为相同的偶数，且大于等于10。
9.可选的，所述转子组件上设置有第一过压保护器件，所述第一过压保护器件呈环形均布在所述换向器的换向片一端。
10.可选的，所述第一过压保护器件为电阻元件，所述电阻元件为压敏电阻器。
11.可选的，还包括端盖组件，所述端盖组件上设置有抗干扰电路，所述抗干扰电路为滤波电路。
12.可选的，所述滤波电路为lc滤波电路。
13.可选的，所述lc滤波电路为lc并连电路。
14.可选的，所述lc并连电路中的电容和电感的数量均分别为两个。
15.可选的，两个所述电感之间串联所述换向器，两个所述电容均分别与所述换向器并连。
16.可选的，所述滤波电路还并连有第二过压保护器件。
17.可选的，所述第二过压保护器件为tvs元件。
18.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
19.本发明提供的多槽汽车风窗清洗泵抗干扰电机，通过设置的偶数槽的转子铁芯和换向器，使得电机绕组在气隙圆周上平衡分布，并且使电机产生的径向磁拉力趋于平衡，降低电机的振动和转矩脉动，从而进一步降低电机的辐射等级。通过将换向器的槽数以及转子铁芯的槽数增加到10个，能够降低换向片之间的片间电压，降低换向时产生的火花等级，从而降低电机的电磁辐射水平。本发明提供的多槽汽车风窗清洗泵抗干扰电机具有结构简单、成本低廉、利于批量生产、抗干扰能力强的特点。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明多槽汽车风窗清洗泵抗干扰电机的转子组件的结构示意图；
22.图2为本发明多槽汽车风窗清洗泵抗干扰电机的pcb电路板的结构示意图；
23.图3为本发明多槽汽车风窗清洗泵抗干扰电机的抗干扰电路的电路图；
24.图4为5槽电机垂直负载电磁辐射测试结果图；
25.图5为5槽电机水平负载电磁辐射测试结果图；
26.图6为10槽电机垂直负载电磁辐射测试结果图；
27.图7为10槽电机水平负载电磁辐射测试结果图；
28.附图标记说明：1、转子；2、换向器；3、第一过压保护器件；4、第一电容；5、第一电感；6、焊接孔；7、第二过压保护器件；8、第二电感；9、第二电容。
具体实施方式
29.下面将结合本实施例中的附图，对本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。
30.本发明的目的是为了提供一种多槽汽车风窗清洗泵抗干扰电机，在不改变电机原有安装尺寸的情况下增加转子铁芯及换向器的槽数，并且将转子铁芯槽数及换向器的槽数设计为偶数，能够有效降低电机的辐射水平。
31.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
32.实施例：
33.本发明提供的多槽汽车风窗清洗泵抗干扰电机，如图1所示，多槽汽车风窗清洗泵抗干扰电机包括：
34.转子组件、定子组件以及端盖组件，转子组件包括转子铁芯和与其适配的换向器，转子铁芯的槽数以及换向器2的槽数均为相同的偶数，且大于等于10，本实施例具体采用10
个槽数的转子铁芯，配合使用10个槽数的换向器。
35.目前市面上的此类电机多为3槽和5槽转子铁芯及换向器的标准设计，这种换向器的奇数槽数设计存在先天不足，即电机换向时因奇数槽不对称故产生的换向火花较大，本发明通过采用新设计10槽偶数槽的转子铁芯，配合10槽偶数槽的换向器使得电机本体的辐射水平较常规3槽或5槽电机的辐射水平大幅降低。
36.转子组件上设置有第一过压保护器件3，第一过压保护器件3呈环形均布在换向器2的换向片一端；第一过压保护器3件为电阻元件，电阻元件为变阻元件，本实施例在第一过压保护器件3的选型上采用压敏电阻器。
37.如图2和图3所示，端盖上增加设置有pcb电路板，在pcb电路板上设计了抗干扰电路，pcb电路板两侧焊有两个焊接孔6，pcb电路板上的抗干扰电路通过焊接孔6与电机本体连接。本实施例具体的抗干扰电路采用lc滤波电路，并且lc滤波电路中的电感和电容为并连。
38.如图3所示，lc并连电路中的电容和电感的数量均分别为两个，第一电感5及第二电感8之间串联换向器，第一电容4及第二电容9均分别与换向器并连。第一电容4及第二电容9均为差模电容，主要作用为抑制电机运行过程中，换向器和碳刷间产生的火花(电弧)中的差模干扰电磁波，该波段主要集中在150khz～30mhz。第一电感5及第二电感8均为棒状差模电感，其作为储能滤波元件，在电路中与第一电容4及第二电容9构成lc谐振电路，对差模和共模干扰信号均起到抑制作用。
39.滤波电路还并连有第二过压保护器件7，本实施例中的第二过压保护器件7的选型为tvs元件，tvs元件用于抑制电机开关瞬间的瞬变电压。
40.本实施例通过在电机端盖组件上增加pcb电路板及10槽偶数槽转子铁芯、10槽偶数槽换向器以及环形压敏电阻，在不改变电机原有安装尺寸的情况下增加适合批量生产的抗干扰电路，能够解决市面上常规电机结构在emc抗干扰方面的先天性不足，使emc抗干扰等级能达到gb/t18655标准五级以上。
41.在相同条件下对5槽电机和10槽电机进行辐射测试，测试频率为：1447-2500mhz，测试标准为qj-gac 1523.029-2019,测试过程如下：
42.结合附图4，5槽电机垂直负载的辐射测试结果如表1所示:
43.表1
44.[0045][0046]
结合附图5，5槽电机水平负载的辐射测试结果如表2所示:
[0047]
表2
[0048][0049][0050]
测试结果表明，5槽电机在垂直负载及水平负载下，辐射水平均存在超出限值的情况，测试结果为不符合标准要求。
[0051]
结合附图6，10槽电机垂直负载的辐射测试结果如表3所示:
[0052]
表3
[0053][0054]
结合附图7，10槽电机水平负载的辐射测试结果如表4所示:
[0055]
表4
[0056][0057]
测试结果表明，10槽电机在垂直负载及水平负载下，辐射水平均在限值范围内，测试结果为符合标准要求。
[0058]
本发明提供的多槽汽车风窗清洗泵抗干扰电机，通过设置的偶数槽的转子铁芯和换向器，使得电机绕组在气隙圆周上平衡分布，并且使电机产生的径向磁拉力趋于平衡，降低电机的振动和转矩脉动，从而进一步降低电机的辐射等级。通过将换向器的槽数以及转子铁芯的槽数增加到10个，能够降低换向片之间的片间电压，降低换向时产生的火花等级，从而降低电机的电磁辐射水平。通过在转子组件上设置过压保护器件及在端盖上设置抗干扰电路，能够在不改变电机原有安装尺寸的情况下，使电机的emc抗干扰等级达到国标gb/t18655五级以上。本发明提供的多槽汽车风窗清洗泵抗干扰电机具有结构简单、成本低廉、利于批量生产、抗干扰能力强的特点。
[0059]
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。