DE102004037912A1 - Electric motor with suppression - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Elektromotor vorgeschlagen, bei dem ein innerhalb des Motorgehäuses (1) in dieses eingebauter X2Y-Kondensator (2) zur Führung des Elektromotors vorgesehen ist, bei dem ein erster Y-Kondensator (C¶y1¶) zwischen eine erste Kontaktleitung (5a) und Masse (G) geschaltet ist, ein zweiter Y-Kondensator (C¶y1¶) zwischen eine zweite Kontaktleitung (5b) und Masse (G) geschaltet ist, und ein X-Kondensator (C¶x¶) zwischen die erste Kontaktleitung (5a) und die zweite Kontaktleitung (5b) geschaltet ist. Der vorgeschlagene Elektromotor eröffnet einen Ersatz aller herkömmlichen Entstör- bzw. Filterbauelemente in einem Elektromotor, da der X2Y-Kondensator (2) nahe an der Störquelle angeordnet und durch das Motorgehäuse (1) HF-gerecht abgeschirmt ist.An electric motor is proposed in which an X2Y capacitor (2), which is installed inside the motor housing (1) for guiding the electric motor, is provided, in which a first Y capacitor (C¶y1¶) is connected between a first contact line (5a ) and ground (G) is connected, a second Y-capacitor (C¶y1¶) between a second contact line (5b) and ground (G) is connected, and an X-capacitor (C¶x¶) between the first contact line (5a) and the second contact line (5b) is connected. The proposed electric motor opens up a replacement of all conventional suppression or filter components in an electric motor, since the X2Y capacitor (2) is arranged close to the source of interference and shielded by the motor housing (1) RF-friendly.
Description
Die Erfindung betrifft einen Elektromotor, insbesondere einen Kommutatormotor, der zwei zu seinen Bürsten führende Kontaktleitungen aufweist.The The invention relates to an electric motor, in particular a commutator motor, the two to his brushes premier Having contact lines.
Stand der TechnikState of technology
Bei allen elektronischen Systemen oder Komponenten bestehen Anforderungen der EMV (elektro-magnetische Verträglichkeit) bezüglich der Störfestigkeit und Funkenentstörung. Das hat zur Folge, dass bei allen zum Einsatz kommenden elektrischen Komponenten in der Regel bereits in der Planungsphase EMV-Maßnahmen entwickelt und entsprechend integriert werden müssen. Durch diese Maßnahmen soll gewährleistet werden, dass die elektrischen Komponenten in einer definierten elektromagnetischen Umgebung ohne gegenseitige Beeinträchtigung funktionieren. Die EMV ist somit ein wesentliches Qualitätsmerkmal bei der Produktplanung.at All electronic systems or components pass requirements the EMC (electro-magnetic compatibility) with regard to immunity to interference and spark suppression. This has the consequence that in all used for electrical Components usually already in the planning phase EMC measures be developed and integrated accordingly. Through these measures should be guaranteed be that the electrical components in a defined electromagnetic Environment without mutual interference work. The EMC is thus an essential quality feature in product planning.
Eine Möglichkeit der Entstörung eines Kommutatormotors besteht darin, Induktivitäten in Reihe zum Anker zu schalten. Genügt dies nicht, so werden zudem noch Kondensatoren zwischen die Ankerklemmen bzw. deren Zuleitungen und das als Masse dienende Gehäuse gelegt. Diese als Drossel wirkenden Induktivitäten und Kondensatoren begrenzen die hauptsächlichen Störungen heutiger Kommutatormotoren, die durch das Bürstenfeuer beim Kommutierungsvorgang entstehen. Reichen solche Entstörmaßnahmen nicht aus, können mit zusätzlichen Filtern oder einer Schirmung der Komponenten weitere Verbesserungen erzielt werden.A possibility the filtering a commutator motor is to connect inductors in series to the armature. Enough If this is not the case, capacitors will also be connected between the anchor terminals or their supply lines and serving as a mass housing. Limit these acting as a choke inductors and capacitors the main ones disorders Today commutator motors, which by the brush fire during the commutation process arise. Are enough such suppression measures not out, can with additional Filtering or shielding the components further improvements be achieved.
Um den hohen Entstöranforderungen gerecht zu werden, müssen in den entsprechenden Motoren meist mehrere Kondensatoren und Drosseln, ggf. mit Ferrit-Elementen, eingesetzt werden. Diese herkömmlichen Lösungen haben einen entsprechend hohen Bauraumbedarf. Zudem erhöht sich besonders der Preis der einzelnen Entstörelemente beträchtlich mit der Motorgröße.Around the high suppression requirements need to be fair in the corresponding motors usually several capacitors and chokes, if necessary with ferrite elements, are used. This conventional solutions have a correspondingly high space requirement. It also increases especially the price of individual suppression elements considerably with the engine size.
Eine
Möglichkeit,
den Bauraumbedarf zu verringern, gleichzeitig die Kosten zu senken,
und zudem noch die Leistung bzw. die Qualität der Entstörung zu verbessern, bietet
seit einigen Jahren der X2Y-Kondensator, wie er in den
Vorteile der ErfindungAdvantages of invention
Der erfindungsgemäße Elektromotor ist gekennzeichnet durch einen innerhalb des Motorgehäuses in dieses eingebauten X2Y-Kondensator zur Entstörung des Elektromotors, bei dem ein erster Y-Kondensator zwischen eine erste Kontaktleitung und Masse geschaltet ist, ein zweiter Y-Kondensator zwischen eine zweite Kontaktleitung und Masse geschaltet ist, und ein X-Kondensator zwischen die erste Kontaktleitung und die zweite Kontaktleitung geschaltet ist.Of the Electric motor according to the invention is characterized by a within the motor housing in this built-in X2Y capacitor for filtering of the electric motor, in which a first Y-capacitor between a first contact line and ground is connected, a second Y-capacitor between a second contact line and ground is connected, and an X capacitor between the first contact line and the second contact line is switched.
Der erfindungsgemäße Elektromotor kombiniert den X2Y-Kondensator derart mit einem Elektromotor, dass der X2Y-Kondensator in dessen Motorgehäuse eingebaut und damit in den Elektromotor integriert ist. Hierdurch können die herkömmlichen Entstör- bzw. Filterkomponenten ersetzt werden, wobei die Kontaktierung des X2Y-Kondensators durch dessen Anordnung innerhalb des Motorgehäuses so optimiert werden kann, dass eine maximale Entstörung gewährleistet wird, denn die Qualität der Entstörung wird hauptsächlich durch eine möglichst großflächige Masseanbindung und eine HF-gerechte Abschirmung des X2Y-Kondensators bestimmt. Diese beiden Faktoren sind durch Anordnung des X2Y-Kondensators innerhalb des Motorgehäuses, welches als Masse dient, besonders einfach realisierbar, da dieses sowohl eine großfläche Masseanbindung erlaubt, als auch eine HF-gerechte Abschirmung bietet. Weiter besteht bei in das Motorgehäuse eingebautem X2Y-Kondensator zur Entstörung der Vorteil, dass dieser mit geringem Abstand zu den Bürsten, d.h., zur hauptsächlichen Störquelle des Elektromotors angeordnet werden kann, wodurch sich eine bessere Entstörung ergibt, als bei einer entfernt zu den Bürsten außerhalb des Motorgehäuses gewählten Anordnung.Of the Electric motor according to the invention combines the X2Y capacitor so with an electric motor that the X2Y capacitor built into its motor housing and thus integrated into the electric motor. This allows the usual suppressor or filter components are replaced, the contacting of the X2Y capacitor by its arrangement within the motor housing so can be optimized that a maximum suppression is guaranteed, because the quality of suppression is mainly through one as possible large-scale ground connection and determines an RF-compliant shield of the X2Y capacitor. These two factors are due to the arrangement of the X2Y capacitor inside the motor housing, which serves as a mass, particularly easy to implement, since this both a large-scale ground connection allowed, as well as an RF-compatible shielding offers. Next exists when installed in the motor housing X2Y capacitor for filtering the advantage of being a short distance from the brushes, i.e. to the main interference source the electric motor can be arranged, resulting in a better suppression results than in a remote to the brushes outside the motor housing selected arrangement.
Der erfindungsgemäße Elektromotor weist vorzugsweise ein an das Motorgehäuse angepasstes und in dieses eingesetztes Kontaktblech zur Aufnahme des X2Y-Kondensators auf. Durch ein solches Kontaktblech kann der in dieses eingesetzte X2Y-Kondensator bei der Montage des Elektromotoros leicht platziert und kontaktiert werden, wobei eine Anbindung mit hoher Qualität erreichbar ist, d.h., eine möglichst gute Kontaktierung des als Masse dienenden Motorgehäuses und der Kontaktleitungen zu den Bürsten.The electric motor according to the invention preferably has a contact plate adapted to the motor housing and inserted therein for receiving the X2Y capacitor. By such a contact plate can be used in this X2Y capacitor can be easily placed and contacted during assembly of the electric motor, with a connection with high quality can be achieved, ie, the best possible contact of the serving as a mass motor housing and the contact lines to the brushes.
Hierbei ist das Kontaktblech vorzugsweise so an das Motorgehäuse angepasst, dass es vollflächig an der inneren Mantelfläche des Motorgehäuses anliegt. Weiter vorzugsweise wird das Kontaktblech alternativ oder zusätzlich über einen Zapfen am Bürstenträger des Elektromotors an das Motorgehäuse gedrückt, damit eine möglichst gute Masseanbindung und ein stabiler Einbau des X2Y-Kondensators erfolgt. Weiter alternativ oder zusätzlich wird das Kontaktblech vorzugsweise über einen Federmechanismus an das Motorgehäuse gedrückt und/oder ist das Kontaktblech formschlüssig mit dem Motorgehäuse verbunden, um die Masseanbindung zu erreichen. Das Kontaktblech ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass die Masseanbindung möglichst großflächig erfolgen kann. Weiter alternativ oder zusätzlich ist das Kontaktblech vorzugsweise so ausgestaltet, dass der von diesem aufgenommene X2Y-Kondensator symmetrisch zu den Bürsten des Elektromotors sitzt, wenn das Kontaktblech in das Motorgehäuse eingesetzt ist. Durch eine solche Anordnung ergibt es sich, dass beide Kontaktanschlüsse des X2Y-Kondensators einen gleichen Abstand zu den Bürsten des Elektromotors aufweisen, die die hauptsächliche Störquellen sind, weswegen eine bessere Entstörung erfolgt.in this connection the contact plate is preferably adapted to the motor housing, that it is full surface on the inner lateral surface of the motor housing is applied. Further preferably, the contact sheet is alternatively or additionally via a Pins on the brush holder of the Electric motor pressed to the motor housing so that one possible Good ground connection and a stable installation of the X2Y capacitor takes place. Further alternatively or additionally the contact plate is preferably via a spring mechanism to the motor housing depressed and / or the contact plate is positively connected to the motor housing, to reach the ground connection. The contact plate is preferably designed so that the ground connection can be made as large as possible. Further alternatively or additionally the contact plate preferably designed so that of this recorded X2Y capacitor symmetrical to the brushes the electric motor sits when the contact plate inserted into the motor housing is. By such an arrangement, it follows that both contact terminals of the X2Y capacitor have an equal distance from the brushes of the electric motor, the main sources of interference are, why a better filtering is done.
Der X2Y-Kondensator ist bei dem erfindungsgemäßen Elektromotor vorzugsweise an das Kontaktblech gelötet und/oder mittels einer Schneid-Klemm-Verbindung mit dem Kontaktblech verbunden und/oder mittels einer Klemmverbindung mit dem Kontaktblech verbunden, wodurch eine einfache Montage bei hochqualitativer Kontaktierung erfolgen kann.Of the X2Y capacitor is preferably in the electric motor according to the invention soldered to the contact plate and / or connected by means of an insulation displacement connection with the contact plate and / or connected by means of a clamping connection with the contact plate, resulting in easy assembly with high quality contacting can be done.
Zeichnungdrawing
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung.Further Advantages of the invention will become apparent from the following description.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beispielhaft dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination oder als bevorzugtes Ausführungsbeippiel der Erfindung bezeichnet. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßiger Weise auch einzeln betrachten und/oder zur sinnvollen weiteren Kombination zusammenfassen.In The drawings is an embodiment of the invention shown by way of example. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination or as a preferred embodiment of the invention. The person skilled in the art will appreciate the features expediently also consider individually and / or to meaningful further combination sum up.
Es zeigen:It demonstrate:
Beschreibung des Ausführungsbeispielsdescription of the embodiment
Eine
bevorzugte Ausführungsform
des verwendeten Kontaktblechs ist in
Das
Kontaktblech
In
den
Zusammenfassend
ist festzustellen, dass erfindungsgemäß eine großflächige Masseanbindung des X2Y-Kondensators
Claims (8)
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