[发明专利]一种无干扰永磁直流电动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车或船舶上使用的永磁直流电动机，尤其涉及一种无干扰永磁直流电动机。

背景技术

现有技术中，汽车或船舶用空调器上的风机如冷凝器风机、蒸发器风机、暖风机等上所使用的是自备直流蓄电池的直流电动机，其结构多借用固定室内场合的永磁直流电动机来驱动风叶旋转。这种固定于室内场合的永磁直流电动机不能简单地直接移植转而用于汽车或船舶空调器风机这一特定产品上。主要原因是：

用于固定室内场合的永磁直流电动机额外产生的电磁骚扰火花的大小，设计的指导思想是以尽量不损坏有关零件为度，且对其他原因派生的电磁波大小不作针对性处理。

在电动机启动过程或正常运行时，在直流电动机的电刷与第一对换向片接触转为与下一对换向片接触时，会因在换向片相邻隔离槽中残留有电刷磨损产生的石墨性粉末由于摩擦发热而引起此电刷粉末断续产生电火花。电火花爆发产生的电磁波的频率高达数百万Hz以上且频带较宽。这些伴生的电磁波频率又大多在车载船载家用电器的载波之中短波频率范围内，干扰了电视机、收音机、手机等的外来载波进而影响电视机、手机等之屏幕形象同时影响进入人耳之声波。

在电动机启动过程或正常运行时，在直流电动机的电刷与第一对换向片接触转为与下一对换向片接触时，因滑过换向片之间的绝缘隔离槽而会在换向片上发生的接触直流电压由低压向额定电压的突跳，于是无论在转子绕组电路还是在电源电路上，就会在普通直流电流的基础上瞬间叠加一个极小的电流突跳；突跳电流在转子的导线电路上传送的同时，并形成电磁波向换向片和转子的周围空间扩散。这就实际产生了空间交流电磁波。所述交流电磁波的基础频率在中高频范围且视电动机转速不同而变化，约达1200Hz以上；并像正弦波那样具有周期性；该基础频率正是人耳可接收之声频的一部分，可能会干扰到车载收音机、手机等的声音传播与人耳之接收。

故现代汽车或船舶空调器的风机用永磁直流电动机产生的电磁骚扰火花的大小，必须限制在更小范围，不但不能损坏有关零件，而且应对由其他原因派生的电磁波大小作针对性处理，以最终达到不影响各种车载船载电视机、收音机、手机等的收视收听效果。

发明内容

本发明为了解决以上问题提供了一种大幅抑制电磁干扰、结构简单、成本低廉的无干扰永磁直流电动机。

本发明的技术方案是：包括电动机主体和抑制电磁干扰电路。所述的抑制电磁干扰电路设置在电动机主体内，该电路与电动机载体上的直流蓄电池、电源开关相通，所述电动机主体主要包括机壳、换向器、电刷装置、永磁体定子、转子铁芯和绕组，电刷装置包括一对或一对以上石墨电刷，所述的抑制电磁干扰电路包括电感(一)、(二)和电容器，电感(一)、(二)和电容器串联，串联后的电感(一)、(二)和电容器与直流蓄电池并联，电感(一)和电感(二)通过引线分别与石墨电刷相连接。

所述抑制电磁干扰电路中还包括一个电阻，电阻与电感(一)、(二)和电容器串联。

所述的直流蓄电池输出电压为12V～48V。

按照本发明的设计，永磁直流电动机运行中额外产生的中高频电流和电磁骚扰电磁波有3种流转消化扩散渠道。

①有线渠道。中高频电流之一部分通过电刷之柔纫引出线会叠加到直流电源上并大量地被蓄电池的正负极吸收，再在转子绕组之各导线上传送；另一部分会通过带芯电感、电阻器和电容器进行流转。大部分中高频电流可以通过带芯电感而被吸收蓄积缓冲转向；通过电阻器后降低了电感及电容器间的相当高的“节点”串联谐振电压，同时也就减小了中高频谐振电流及其产生的电磁波之磁场強度。中高频谐振电流在由正极流向负极的另一带芯电感时又一次被吸收蓄积缓冲。由于以上几种元件的综合作用，从而使得可能形成电磁波的中高频电流减少了很多。

②无线渠道。削减缓冲后的中高频电流形成的电磁波向铁芯转子和换向器周围空间扩散，相当大的部分又被极其靠近电磁波源的基本为密封状态的起屏蔽作用的电动机金属机壳(含端盖)吸收，形成涡流而引起机壳(含端盖)发热。按空调风机的实际应用情况，可用可导热散热之金属管道将此热量导出，或由冷凝风机自行吹出。

③自由扩散。削减缓冲后的中高频电磁波之相当小的部分，泄漏出机壳(含端盖)外散怖到电动机以外的空间，形成了极微小的电磁场强度，叠加到车载船载之视听电器之外来的声波和载波的电磁波上。

调节设计带芯电感、电阻和电容器的大小，可以使得该电动机产生的电磁波削减到不至于影响车载船载家用电器的正常使用。试验表明，在离带负载运行的一种真实风机0.4m(米)处使用手机打出与接听毫无影响。