[發明專利]用于具有電刷的DC馬達的電磁輻射的帶衰減/帶阻濾波器

在審

• 申請號: 201380014830.3
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN104170222A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: P.布蘭切特;P.皮拉德;A.瑟文
• 申請（專利權）人: 法雷奧系統公司
• 主分類號: H02K11/02
• 分類號: H02K11/02;H01F17/04
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 段志超

技術領域

本發明涉及一種用于具有電刷的DC馬達的電磁輻射的帶衰減/帶阻濾波器。

背景技術

用于裝備機動車輛的DC馬達，特別是風擋擦拭器馬達，包括旋轉集電器，電刷與在該旋轉集電器的部分接觸，且這些部分使得可以為轉子供電并驅動馬達。

在該類型的馬達操作期間，在電刷與旋轉集電器的分離部分的相繼電接觸切換時，電刷在集電器的相繼分離部分上接觸引起瞬態切換現象。

在電刷在集電器的相繼部分上的接觸的切換時，這些瞬態現象是雜散和/或干擾信號的發生原因，其可分析為脈沖，具有不穩定的諧頻結構和非常高的頻率(可以為100MHz至1GHz)，但具有高電位。

這些雜散和/或干擾信號被沒有很大難度地在機動車輛的電源和/或信號傳輸線上傳播。

由于它們不僅當這些雜散和/或干擾信號例如在車輛無線電頻率接收器的音頻電路上傳播時對于車輛用戶的舒適度有害，且還當后者在車輛構件(諸如特別是速度和/或制動控制構件)的命令、控制或調節線上傳播時對車輛的正確操作(甚至是安全性)有害。

這些雜散和/或干擾信號還對當前機動車輛裝備的嵌入存儲器和計算電路的正確操作有害。

在用于減小這些雜散和/或干擾信號的幅度水平的現有技術方案中，可以引用EMC(電磁兼容性)濾波器，其通常包括具有電感的濾波器系統，其插入在馬達的連接端子和電池的供電端子之間。

給定通常使用的電感值，該類型的濾波器使得可以對于具有大約100MHz以下的諧波成分的頻率獲得雜散和/或干擾信號的適當衰減。

其他方案已經被提出，以嘗試減小或消除在DC馬達中由電刷在集電器部分上的接觸產生的雜散和/或干擾信號。

在這些中，已經提出電容濾波器類型的電路，一個或多個二極管添加到其。引入的二極管的目的主要用于執行雜散和/或干擾信號的脈沖或尖峰的抵消。這樣的方案例如通過專利US?3?732?285描述。

通過申請EP?336?530描述的另一方案例如包括通過HF電路在HF帶中濾波，和通過LF電路在LF帶中濾波。

該方案實施復雜，且涉及多個電路的構造和安裝。

發明內容

本發明的目的是通過在100MHz至1GHz之間的頻帶中的單帶濾波結構的實施緩解對現有技術的DC馬達的電磁輻射濾波的方案的缺點。

此外，本發明的另一目的是實施具有電刷的DC馬達的電磁輻射的帶衰減/帶阻濾波器，其與當前EMC濾波器完全相兼容，且可因此并入在其中，或部分地添加于后者，但沒有導致馬達的容積和體積的任何增加。

作為本發明主題的用于具有電刷的DC馬達的電磁輻射的帶衰減/帶阻濾波器其特別意圖用于風擋擦拭器馬達。

其顯著指出在于，其包括至少——并入在具有電磁兼容性電感的濾波器中，通過插入在正馬達供電端子和電池的正端子之間的至少一個第一反應阻抗和通過插入在負馬達供電端子和車輛地線之間的第二反應阻抗形成——并聯連接在正和負馬達供電端子之間的第一電容阻抗以及電容小于第一電容阻抗且并聯連接在電池的正端子和馬達的接地端子之間的第二電容阻抗。

作為本發明主題的用于具有電刷的DC馬達的電磁輻射的帶衰減/帶阻濾波器的顯著之處還在于，第二電容阻抗由串聯連接的電容器構成，兩個電容器的中點連接至馬達的金屬框架。

作為本發明主題的用于具有電刷的DC馬達的電磁輻射的帶衰減/帶阻濾波器的顯著之處還在于，第一、第二和第三電容器具有相同的電容值，小于1μF。

作為本發明主題的用于具有電刷的DC馬達的電磁輻射的帶衰減/帶阻濾波器的顯著之處還在于，其還包括至少一個第三反應阻抗，所述第三反應阻抗串聯插入在第一反應阻抗的輸入端子和電池正端子之間和在第二反應阻抗的輸出端子和車輛的接地端子之間。

作為本發明主題的用于具有電刷的DC馬達的電磁輻射的帶衰減濾波器的顯著之處還在于，其包括第四反應阻抗，串聯插入在馬達的輔助供電電路上。

作為本發明主題的用于具有電刷的DC馬達的電磁輻射的帶衰減濾波器的顯著之處還在于，第三和第四反應阻抗在100MHz至1GHz之間的頻帶上具有值相同的阻抗，大于50歐姆。

作為本發明主題的用于具有電刷的DC馬達的電磁輻射的帶衰減/帶阻濾波器的顯著之處還在于，第三和第四反應阻抗每個包括鐵氧體磁芯電感。

作為本發明主題的用于具有電刷的DC馬達的電磁輻射的帶衰減/帶阻濾波器的顯著之處還在于，具有鐵氧體磁芯的自感布置在馬達關閉板上，以便圍繞鏈接至電池供電端子、或車輛接地端子或馬達的輔助供電電路的導電供電軌道。