CN110071603B - 一种雨刮电机emc电路 - Google Patents
一种雨刮电机emc电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110071603B CN110071603B CN201910306938.9A CN201910306938A CN110071603B CN 110071603 B CN110071603 B CN 110071603B CN 201910306938 A CN201910306938 A CN 201910306938A CN 110071603 B CN110071603 B CN 110071603B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- capacitor
- carbon brush
- wiper motor
- inductor
- capacitance value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/02—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for suppression of electromagnetic interference
Abstract
一种雨刮电机EMC电路，包括换向器、第一碳刷、第二碳刷、第三碳刷，第一碳刷与第一电感的一端电连接，第一电感的另一端与高速端电连接，第二碳刷通过第二电感与公共极端电连接，第三碳刷与第三电感的一端电连接，第三电感的另一端与低速端电连接，第一碳刷分别经第一电容、第二电容后接地，第一电感的另一端分别经第三电容、第四电容、第五电容、第一双向稳压二极管后接地，第三碳刷分别经第六电容、第七电容后接地，第三电感的另一端分别经第八电容、第九电容、第十电容、第二双向稳压二极管后接地。本设计不仅吸收了高低速碳刷的火花灭弧与火花干扰，而且消除了电路波动过程中的尖峰电压。
Description
技术领域
本发明涉及汽车雨刮器电路领域，尤其涉及一种雨刮电机EMC电路，主要适用于提高雨刮电机的电磁兼容性。
背景技术
随着汽车电器设备的不断增加，在提升汽车性能的同时，各汽车电器系统间的电磁兼容性也成了日益突出的问题。按照国标GB/T 4365-1995的规定，电磁兼容性EMC的定义为：设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。即设备或系统在共同的电磁环境中能一起执行各自功能，不会由于受到处于同一电磁环境中其他设备的电磁干扰发射，导致或遭受不允许的降级，也不会使同一电磁环境中的其它设备，因受其电磁骚扰发射而导致或遭受不允许的降级。电磁兼容性作为汽车电器可靠性参数日益受到重视。
目前，汽车上感性设备众多，所用电机数量也很多，有雨刮电机等感性负载，这些感性负载在工作时会对其它的设备产生干扰。如汽车雨刮电机等感性负载，在工作换向或开关时会产生瞬变电压而对电路产生干扰，其大多以高幅值负脉冲及随后的低幅值正向脉冲出现，这种瞬变脉冲具有浪涌特性，同时具有丰富的谐波，可能干扰电子控制模块正常工作，导致电子器件的逻辑错误或敏感器件的损坏。现有雨刮电机抑制电路简单，EMC要求是一级。面对整车电控单元越来越多，对电磁骚扰提出更高要求的情况下，现有雨刮电机电路已无法满足要求。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的电磁兼容性差的缺陷与问题，提供一种电磁兼容性好的雨刮电机EMC电路。
为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种雨刮电机EMC电路，包括换向器、第一碳刷、第二碳刷、第三碳刷，所述第一碳刷的一端与换向器相接触，第一碳刷的另一端与第一电感的一端电连接，第一电感的另一端与高速端电连接，所述第二碳刷的一端与换向器相接触，第二碳刷的另一端通过第二电感与公共极端电连接，所述第三碳刷的一端与换向器相接触，第三碳刷的另一端与第三电感的一端电连接，第三电感的另一端与低速端电连接；
所述第一碳刷的另一端分别经第一电容、第二电容后通过雨刮电机外壳接地，所述第一电感的另一端分别经第三电容、第四电容、第五电容后通过雨刮电机外壳接地，所述第三碳刷的另一端分别经第六电容、第七电容后通过雨刮电机外壳接地，所述第三电感的另一端分别经第八电容、第九电容、第十电容后通过雨刮电机外壳接地。
所述第一电感的另一端经第一双向稳压二极管后通过雨刮电机外壳接地。
所述第一双向稳压二极管，用于控制第一碳刷所在电路的电压小于等于58V。
所述第三电感的另一端经第二双向稳压二极管后通过雨刮电机外壳接地。
所述第二双向稳压二极管，用于控制第三碳刷所在电路的电压小于等于58V。
所述第一电容的电容值为1nF～100nF，所述第二电容的电容值为1uF～10uF。
所述第六电容的电容值为1nF～100nF，所述第七电容的电容值为1uF～10uF。
所述第五电容的电容值为1nF～10nF，所述第三电容的电容值与第四电容的电容值之和为3uF～4uF。
所述第十电容的电容值为1nF～10nF，所述第八电容的电容值与第九电容的电容值之和为3uF～4uF。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明一种雨刮电机EMC电路中第一碳刷分别经第一电容、第二电容后通过雨刮电机外壳接地，第三碳刷分别经第六电容、第七电容后通过雨刮电机外壳接地，上述设计通过第一电容、第二电容吸收高速碳刷的火花灭弧，通过第六电容、第七电容吸收低速碳刷的火花灭弧，用以吸收换向器换向过程中电路中的多余能量；第一碳刷与第一电感的一端电连接，第一电感的另一端与高速端电连接，第一电感的另一端分别经第三电容、第四电容、第五电容后通过雨刮电机外壳接地，上述设计通过第一电感、第三电容、第四电容、第五电容吸收高速碳刷的火花干扰；第二碳刷通过第二电感与公共极端电连接，第二电感是抑制公共极上的干扰措施；第三碳刷与第三电感的一端电连接，第三电感的另一端与低速端电连接，第三电感的另一端分别经第八电容、第九电容、第十电容后通过雨刮电机外壳接地，上述设计通过第三电感、第八电容、第九电容、第十电容吸收低速碳刷的火花干扰。因此，本发明提高了雨刮电机的电磁兼容性。
2、本发明一种雨刮电机EMC电路中第一电感的另一端经第一双向稳压二极管后通过雨刮电机外壳接地，第一双向稳压二极管用以抑制高速碳刷上的感应电势脉冲和外界的干扰，当外界电路电压超过限制58V时，第一双向稳压二极管导通，使电路电压不高于58V，消除电路波动过程中的尖峰电压；第三电感的另一端经第二双向稳压二极管后通过雨刮电机外壳接地，第二双向稳压二极管用以抑制低速碳刷上的感应电势脉冲和外界的干扰，当外界电路电压超过限制58V时，第二双向稳压二极管导通，使电路电压不高于58V，消除电路波动过程中的尖峰电压。因此，本发明可以消除电路波动过程中的尖峰电压。
3、本发明一种雨刮电机EMC电路中第一电容的电容值为1nF～100nF，第二电容的电容值为1uF～10uF，第六电容的电容值为1nF～100nF，第七电容的电容值为1uF～10uF，第五电容的电容值为1nF～10nF，第三电容的电容值与第四电容的电容值之和为3uF～4uF，第十电容的电容值为1nF～10nF，第八电容的电容值与第九电容的电容值之和为3uF～4uF，上述设计兼顾了从低到高频率的滤波措施，进一步提高了雨刮电机的电磁兼容性。因此，本发明进一步提高了雨刮电机的电磁兼容性。
附图说明
图1是本发明的电路原理图。
图中：第一碳刷1、第二碳刷2、第三碳刷3、第一电感4、高速端5、第二电感6、公共极端7、第三电感8、低速端9、第一电容10、第二电容11、第三电容12、第四电容13、第五电容14、第六电容15、第七电容16、第八电容17、第九电容18、第十电容19、第一双向稳压二极管20、第二双向稳压二极管21。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1，一种雨刮电机EMC电路，包括换向器、第一碳刷1、第二碳刷2、第三碳刷3，所述第一碳刷1的一端与换向器相接触，第一碳刷1的另一端与第一电感4的一端电连接，第一电感4的另一端与高速端5电连接，所述第二碳刷2的一端与换向器相接触，第二碳刷2的另一端通过第二电感6与公共极端7电连接，所述第三碳刷3的一端与换向器相接触，第三碳刷3的另一端与第三电感8的一端电连接，第三电感8的另一端与低速端9电连接；
所述第一碳刷1的另一端分别经第一电容10、第二电容11后通过雨刮电机外壳接地，所述第一电感4的另一端分别经第三电容12、第四电容13、第五电容14后通过雨刮电机外壳接地，所述第三碳刷3的另一端分别经第六电容15、第七电容16后通过雨刮电机外壳接地，所述第三电感8的另一端分别经第八电容17、第九电容18、第十电容19后通过雨刮电机外壳接地。
所述第一电感4的另一端经第一双向稳压二极管20后通过雨刮电机外壳接地。
所述第一双向稳压二极管20，用于控制第一碳刷1所在电路的电压小于等于58V。
所述第三电感8的另一端经第二双向稳压二极管21后通过雨刮电机外壳接地。
所述第二双向稳压二极管21，用于控制第三碳刷3所在电路的电压小于等于58V。
所述第一电容10的电容值为1nF～100nF，所述第二电容11的电容值为1uF～10uF。
所述第六电容15的电容值为1nF～100nF，所述第七电容16的电容值为1uF～10uF。
所述第五电容14的电容值为1nF～10nF，所述第三电容12的电容值与第四电容13的电容值之和为3uF～4uF。
所述第十电容19的电容值为1nF～10nF，所述第八电容17的电容值与第九电容18的电容值之和为3uF～4uF。
本发明的原理说明如下：
在整车电控单元越来越复杂的情形下，对车用电机部件EMC要求越来越高，需要达到EMC三级以上。本设计提出一种3级雨刮电机EMC方案，抑制电路部分都是全新设计匹配的，电机部分采用的还是传统电机，没有做变动。
第一电容、第二电容、第六电容、第七电容的主要目的是吸收高低速碳刷的火花灭弧，用以吸收换向器换向过程中电路中的多余能量：因为碳刷在换向时，它和换向器之间会有段时间断路，无保护电路情形下会产生较大火花，火花就是电机干扰的主要源头，增加电容能有效减少火花的产生，所以就用电容从源头减小干扰，并对换向器进行保护。第一电容、第六电容的电容值均优选3.3nF，第二电容、第七电容的电容值均优选1uF。
第一电感、第三电容、第四电容、第五电容的主要目的是吸收高速碳刷的火花干扰：因为碳刷在换向时，它和换向器之间会产生很大的火花，火花就是电机干扰的主要源头，火花干扰频率很丰富，设计滤波电路时要兼顾从低到高的频率的滤波措施，所以此电路就是从0.15MHZ-2.5GHZ范围内的滤波电路。第五电容的电容值在nF级别，在1nF-10nF之间，用于过滤高频范围干扰，第三电容和第四电容的电容值之和在3uF到4uF之间，可采用单个电容，或是两个uF级别的电容相加，用于过滤掉干扰中的低频部分。第一电感的电感值优选40uH，第三电容的电容值优选2.2uF，第四电容的电容值优选1uF，第五电容的电容值优选3.3nF。
第二电感是抑制公共极上的干扰措施，第二电感的电感值优选40uH。
第三电感、第八电容、第九电容、第十电容的主要目的是吸收低速碳刷的火花干扰：因为碳刷在换向时，它和换向器之间会产生很大的火花，火花就是电机干扰的主要源头，火花干扰频率很丰富，设计滤波电路时要兼顾从低到高的频率的滤波措施，所以此电路就是从0.15MHZ-2.5GHZ范围内的滤波电路。第十电容的电容值在nF级别，在1nF-10nF之间，用于过滤高频范围干扰，第八电容和第九电容的电容值之和在3uF到4uF之间，可采用单个电容，或是两个uF级别的电容相加，用于过滤掉干扰中的低频部分。第三电感的电感值优选40uH，第八电容的电容值优选2.2uF，第九电容的电容值优选1uF，第十电容的电容值优选3.3nF。
第一双向稳压二极管，是抑制高速碳刷上的感应电势脉冲和外界的干扰：雨刮在启停瞬间，因为感应电势，它会产生很大的感应脉冲电势，它对车上的其它部件会产生很大的破坏；当外界电路电压超过限制58V时，该二极管导通，使电路电压不高于58V，消除电路波动过程中的尖峰电压。
第二双向稳压二极管，是抑制低速碳刷上的感应电势脉冲和外界的干扰：雨刮在启停瞬间，因为感应电势，它会产生很大的感应脉冲电势，它对车上的其它部件会产生很大的破坏；当外界电路电压超过限制58V时，该二极管导通，使电路电压不高于58V，消除电路波动过程中的尖峰电压。
实施例1：
参见图1，一种雨刮电机EMC电路，包括换向器、第一碳刷1、第二碳刷2、第三碳刷3，所述第一碳刷1的一端与换向器相接触，第一碳刷1的另一端与第一电感4的一端电连接，第一电感4的另一端与高速端5电连接，所述第二碳刷2的一端与换向器相接触，第二碳刷2的另一端通过第二电感6与公共极端7电连接，所述第三碳刷3的一端与换向器相接触，第三碳刷3的另一端与第三电感8的一端电连接，第三电感8的另一端与低速端9电连接，所述第一碳刷1的另一端分别经第一电容10、第二电容11后通过雨刮电机外壳接地，所述第一电感4的另一端分别经第三电容12、第四电容13、第五电容14后通过雨刮电机外壳接地，所述第三碳刷3的另一端分别经第六电容15、第七电容16后通过雨刮电机外壳接地，所述第三电感8的另一端分别经第八电容17、第九电容18、第十电容19后通过雨刮电机外壳接地；所述第一电容10的电容值为1nF～100nF，所述第二电容11的电容值为1uF～10uF；所述第六电容15的电容值为1nF～100nF，所述第七电容16的电容值为1uF～10uF；所述第五电容14的电容值为1nF～10nF，所述第三电容12的电容值与第四电容13的电容值之和为3uF～4uF；所述第十电容19的电容值为1nF～10nF，所述第八电容17的电容值与第九电容18的电容值之和为3uF～4uF。
实施例2：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
参见图1，所述第一电感4的另一端经第一双向稳压二极管20后通过雨刮电机外壳接地；所述第一双向稳压二极管20，用于控制第一碳刷1所在电路的电压小于等于58V；所述第三电感8的另一端经第二双向稳压二极管21后通过雨刮电机外壳接地；所述第二双向稳压二极管21，用于控制第三碳刷3所在电路的电压小于等于58V。
Claims (9)
1.一种雨刮电机EMC电路，包括换向器、第一碳刷（1）、第二碳刷（2）、第三碳刷（3），所述第一碳刷（1）的一端与换向器相接触，第一碳刷（1）的另一端与第一电感（4）的一端电连接，第一电感（4）的另一端与高速端（5）电连接，所述第二碳刷（2）的一端与换向器相接触，第二碳刷（2）的另一端通过第二电感（6）与公共极端（7）电连接，所述第三碳刷（3）的一端与换向器相接触，第三碳刷（3）的另一端与第三电感（8）的一端电连接，第三电感（8）的另一端与低速端（9）电连接，其特征在于：
所述第一碳刷（1）的另一端分别经第一电容（10）、第二电容（11）后通过雨刮电机外壳接地，第一电容（10）和第二电容（11）并联，所述第一电感（4）的另一端分别经第三电容（12）、第四电容（13）、第五电容（14）后通过雨刮电机外壳接地，第三电容（12）、第四电容（13）、第五电容（14）并联，所述第三碳刷（3）的另一端分别经第六电容（15）、第七电容（16）后通过雨刮电机外壳接地，第六电容（15）和第七电容（16）并联，所述第三电感（8）的另一端分别经第八电容（17）、第九电容（18）、第十电容（19）后通过雨刮电机外壳接地，第八电容（17）、第九电容（18）、第十电容（19）并联。
2.根据权利要求1所述的一种雨刮电机EMC电路，其特征在于：所述第一电感（4）的另一端经第一双向稳压二极管（20）后通过雨刮电机外壳接地。
3.根据权利要求2所述的一种雨刮电机EMC电路，其特征在于：所述第一双向稳压二极管（20），用于控制第一碳刷（1）所在电路的电压小于等于58V。
4.根据权利要求1所述的一种雨刮电机EMC电路，其特征在于：所述第三电感（8）的另一端经第二双向稳压二极管（21）后通过雨刮电机外壳接地。
5.根据权利要求4所述的一种雨刮电机EMC电路，其特征在于：所述第二双向稳压二极管（21），用于控制第三碳刷（3）所在电路的电压小于等于58V。
6.根据权利要求1所述的一种雨刮电机EMC电路，其特征在于：所述第一电容（10）的电容值为1nF～100nF，所述第二电容（11）的电容值为1uF～10uF。
7.根据权利要求1所述的一种雨刮电机EMC电路，其特征在于：所述第六电容（15）的电容值为1nF～100nF，所述第七电容（16）的电容值为1uF～10uF。
8.根据权利要求1所述的一种雨刮电机EMC电路，其特征在于：所述第五电容（14）的电容值为1nF～10nF，所述第三电容（12）的电容值与第四电容（13）的电容值之和为3uF～4uF。
9.根据权利要求1所述的一种雨刮电机EMC电路，其特征在于：所述第十电容（19）的电容值为1nF～10nF，所述第八电容（17）的电容值与第九电容（18）的电容值之和为3uF～4uF。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910306938.9A CN110071603B (zh) | 2019-04-17 | 2019-04-17 | 一种雨刮电机emc电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910306938.9A CN110071603B (zh) | 2019-04-17 | 2019-04-17 | 一种雨刮电机emc电路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110071603A CN110071603A (zh) | 2019-07-30 |
| CN110071603B true CN110071603B (zh) | 2020-05-08 |
Family
ID=67367877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910306938.9A Active CN110071603B (zh) | 2019-04-17 | 2019-04-17 | 一种雨刮电机emc电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110071603B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114598108A (zh) * | 2022-03-30 | 2022-06-07 | 东风商用车有限公司 | 一种emc滤波电路、雨刷电机及汽车 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010076070A2 (de) * | 2009-01-05 | 2010-07-08 | Robert Bosch Gmbh | Entstörungsanordnung für eine elektrische maschine |
| CN104170221A (zh) * | 2012-01-24 | 2014-11-26 | 法雷奥系统公司 | 用于具有电刷的dc马达的电磁辐射的带衰减/带阻滤波器 |
| CN206452285U (zh) * | 2016-12-30 | 2017-08-29 | 深圳市脉康仪科技有限公司 | 抑制电磁辐射的有刷电机 |
| CN108075604A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-05-25 | 贵阳万江航空机电有限公司 | 一种高电磁兼容性雨刮电机 |
| CN108156836A (zh) * | 2015-10-07 | 2018-06-12 | 日本电产株式会社 | 电磁噪声抑制电路 |
| CN207625394U (zh) * | 2017-12-27 | 2018-07-17 | 肇庆市众凯机电有限公司 | 一种抗电磁干扰的微型有刷电机 |
-
2019
- 2019-04-17 CN CN201910306938.9A patent/CN110071603B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010076070A2 (de) * | 2009-01-05 | 2010-07-08 | Robert Bosch Gmbh | Entstörungsanordnung für eine elektrische maschine |
| CN104170221A (zh) * | 2012-01-24 | 2014-11-26 | 法雷奥系统公司 | 用于具有电刷的dc马达的电磁辐射的带衰减/带阻滤波器 |
| CN108156836A (zh) * | 2015-10-07 | 2018-06-12 | 日本电产株式会社 | 电磁噪声抑制电路 |
| CN206452285U (zh) * | 2016-12-30 | 2017-08-29 | 深圳市脉康仪科技有限公司 | 抑制电磁辐射的有刷电机 |
| CN207625394U (zh) * | 2017-12-27 | 2018-07-17 | 肇庆市众凯机电有限公司 | 一种抗电磁干扰的微型有刷电机 |
| CN108075604A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-05-25 | 贵阳万江航空机电有限公司 | 一种高电磁兼容性雨刮电机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110071603A (zh) | 2019-07-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201405807Y (zh) | 一种混合动力大客车整车控制器用电源电路 | |
| CN201947125U (zh) | 一种高抗电磁干扰的汽车雨刮电机电路 | |
| CN2938568Y (zh) | 车用永磁直流电动机电磁兼容抗扰装置 | |
| CN110071603B (zh) | 一种雨刮电机emc电路 | |
| CN106787684A (zh) | 一种汽车仪表电源电路 | |
| CN201813266U (zh) | 电磁兼容性直流电机 | |
| CN217721022U (zh) | 一种汽车电子部件电源输入端传导发射和抗扰度优化电路 | |
| CN103701454A (zh) | 一种混合动力客车电机控制器的接口电路 | |
| CN206932164U (zh) | 一种新的12v直流端口防护电路 | |
| CN207388881U (zh) | 一种电池管理系统can通信电路 | |
| CN216599313U (zh) | 一种雨刮电机emc电路 | |
| CN202475239U (zh) | 应用于双馈变流器控制系统电源的滤波保护电路 | |
| CN103701426A (zh) | Usb防干扰系统 | |
| CN112838574A (zh) | 一种抗电磁干扰的车载控制器电路 | |
| CN113328578A (zh) | 一种雨刮电机emc电路及屏蔽方法 | |
| CN113328577A (zh) | 一种雨刮电机emc多级屏蔽系统 | |
| CN210269942U (zh) | 一种用于电表的抗干扰以太网驱动电路 | |
| CN107482899B (zh) | 一种结合emi滤波和软启动的电路及其控制方法 | |
| CN218940946U (zh) | 一种抑制直流电机电磁干扰的电路 | |
| CN207819687U (zh) | 一种自动消除脉动电流的电机 | |
| CN216904305U (zh) | 一种新能源汽车换电站充电系统用电源滤波器 | |
| CN207965557U (zh) | 一种抗扰能力强的can接口电路 | |
| CN220554262U (zh) | 一种emc滤波屏蔽器及新能源汽车 | |
| CN205178779U (zh) | 电机控制器电磁兼容装置 | |
| CN217063420U (zh) | 一种多槽汽车风窗清洗泵抗干扰电机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |