EP2513928A1 - Elektromotor mit entstörfilter - Google Patents

Elektromotor mit entstörfilter

Info

Publication number
EP2513928A1
EP2513928A1 EP10770533A EP10770533A EP2513928A1 EP 2513928 A1 EP2513928 A1 EP 2513928A1 EP 10770533 A EP10770533 A EP 10770533A EP 10770533 A EP10770533 A EP 10770533A EP 2513928 A1 EP2513928 A1 EP 2513928A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electric motor
housing
capacitors
capacitor
feedthrough
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.)
Withdrawn
Application number
EP10770533A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stephen Nicholls
Frank Kopf
Roland Eidher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2513928A1 publication Critical patent/EP2513928A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/35—Feed-through capacitors or anti-noise capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/38—Multiple capacitors, i.e. structural combinations of fixed capacitors
    • 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
    • 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
    • H02K11/026—Suppressors associated with brushes, brush holders or their supports
    • 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
    • H02K11/028—Suppressors associated with the rotor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • electric motors tend to emit high-frequency noise during operation, which propagate both wirelessly and along electrical feeds to the electric motor and may affect a function of other devices.
  • a fan motor in operation emit high-frequency interference, which are audible via a loudspeaker of a radio of the motor vehicle or visible on a display of a video device of the motor vehicle.
  • the emitted interference signals are usually broadband and their suppression requires filters, which are preferably arranged close to the electric motor. Different filters for suppression of electric motors are known in the art.
  • an electric motor for use in a motor vehicle comprises an electrical supply line and a feedthrough capacitor, which in the is rich recorded a passage of a housing of the electric motor and the at least two electrically connected in parallel with each other and with the electrical lead and the housing connected capacitors for filtering interference signals of different frequencies.
  • Each of the capacitors may filter noise occurring on the electrical lead of the electric motor at a predetermined frequency in a predetermined bandwidth.
  • the limited filter effects of the individual capacitors can be combined to form a broadband filter effect of the entire feedthrough capacitor.
  • the filter effects of the individual capacitors can be dimensioned as a function of known spectrums of interference signals of the electric motor, for example, in a fan motor with a plurality of selectable, fixed speeds set frequencies that correspond to these speeds or their harmonics.
  • a noise filter is provided which can be handled for use on an electric motor in a motor vehicle.
  • the implementation may be such that wirelessly propagating interfering signals are retained in the housing so that no interference signals pass the capacitors.
  • the implementation can be carried out for example tubular.
  • the capacitors can be arranged one behind the other in the feedthrough along the electrical supply line, and at least one of the capacitors can enclose the supply line in the radial direction.
  • a feedthrough capacitor with a plurality of, mechanically connected in series and electrically parallel capacitors is easy to assemble and can be well tuned to a power input of the electric motor.
  • a plurality of the capacitors are accommodated in a common capacitor housing.
  • the capacitor housing is accommodated in the implementation.
  • the capacitors do not have to be individually inserted into the bushing during the assembly of the electric motor. but can be used as an integrated component, whereby production costs can be saved.
  • the housing of the electric motor can have in the region of the leadthrough an electrically connected to the housing holding element, in which the capacitors are accommodated electrically conductive. In this way, it is possible to use capacitors which are not designed as feedthrough capacitors and are therefore inexpensive.
  • the holding element may comprise a tube or a spring and preferably be arranged at an axial end of the electric motor.
  • Figure 1 is a schematic representation of an electric motor
  • FIG. 1 is an electrical circuit diagram of the feedthrough capacitor of Figure 1;
  • FIG. 3 shows attenuation curves of the capacitors from FIG. 2;
  • Figure 4 shows a mechanical structure of the feedthrough capacitor of Figures 1 and 2;
  • Figure 5 shows another embodiment of a mechanical construction of the feedthrough capacitor of Figures 1 and 2;
  • FIG. 6 shows embodiments of a mechanical construction of feedthrough capacitors at bushings of the electric motor of FIG.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an electric motor 110 in a motor vehicle 105, the electric motor 100 comprising a housing 120, an electrical supply line 130 and a feedthrough capacitor 140 accommodated in a feedthrough 150 through the housing 120.
  • the electric motor 1 10 is a DC motor with brushes. A first connection of the electric motor
  • a second terminal of the electric motor 1 10 is connected within the housing 120 by means of the electrical lead 130 to the feedthrough capacitor 140.
  • the electrical supply line 130 from the feedthrough capacitor 140 continues further.
  • multi-pole and / or brushless electric motors 110 may also be used. It is also not necessary that one of the brushes or terminals of the electric motor 1 10 is connected to the housing 120. In other embodiments, multiple or all terminals of the electric motor 1 10 are guided with or without dedicated feedthrough capacitors 140 on an outer side of the housing 120.
  • the housing 120 is connected to a vehicle ground of the motor vehicle 105 and / or an electrical negative terminal of a supply voltage.
  • the feedthrough 150 includes a recess through the housing 120, and preferably means for connecting the feedthrough capacitor 140 to the housing 120 in a highly frequency-tight manner, for example an electrically conductive tube.
  • the electrically conductive housing 120 of the electric motor 1 10 acts as a Faraday cage and serves inter alia an electromagnetic encapsulation of the electric motor 1 10 in terms of electromagnetic compatibility (EMC).
  • EMC electromagnetic compatibility
  • the feedthrough capacitor 140 typically has an ohmic resistance of or near zero with respect to the electrical lead 130. Further, the feedthrough capacitor 140 provides a predetermined capacitance between the electrical lead 130 and the housing 120.
  • FIG. 2 shows an electrical circuit diagram of the feedthrough capacitor 140 from FIG. 1.
  • a first capacitor 210, a second capacitor 220 and a third capacitor 230 are accommodated within a capacitor housing 240.
  • the electrical supply line 130 runs.
  • the illustrated electrical circuit diagram of the feedthrough capacitor 140 makes it clear that power-relevant currents, which are transmitted by means of the electrical supply line 130, the feedthrough capacitor 140 along the continuous electrical Zulei- device 130 can pass unhindered.
  • the capacitances of the capacitors 210 to 230 respectively interpose between portions of the electrical lead 130 and counter electrodes electrically connected to the capacitor housing 240.
  • FIG 3 shows a diagram of damping curves of the capacitors 210 to 230 of Figure 2.
  • a frequency is applied, in the vertical direction an attenuation, wherein a high attenuation value of a strong attenuation or suppression of a voltage corresponding frequency corresponds.
  • Damping curves 310, 320 and 330 are associated with the capacitors 210, 220 and 230 of FIG.
  • Each of the attenuation curves 310 to 330 is relatively narrow-band, which means that each of the capacitors 210 to 230 can only attenuate signals within a relatively narrow frequency range.
  • the relative positions of the damping curves 310 to 330 in the horizontal direction can be influenced.
  • the capacitors 210 to 230 are dimensioned such that the attenuation curves 310 to 330 in their sum result in a single, relatively broadband attenuation curve that applies to the entire feedthrough capacitor 140.
  • Figure 4 shows a mechanical structure of the feedthrough capacitor 140 of Figures 1 and 2.
  • the capacitors 210, 220 and 230 are each in
  • each of the capacitors 210 may comprise an electrically conductive sleeve, which is arranged coaxially around the electrical supply line or the conductor piece by means of an insulator.
  • a distance between such Sleeve and the electrical lead 130, a size of a surface of the sleeve or the electrical supply line 130 in the region of the sleeve, and a dielectric constant of the insulator determine the capacitance of the capacitor.
  • an outer diameter of the feedthrough capacitor 140 is in a range of about 4 to 15 mm, more preferably between 6 and 10 mm.
  • Usual capacities for the capacitors 210 to 230 are in the range of 5 to 1200 nF.
  • the capacitors 210 to 230 and the electrical supply line 130 are shown separately from a tube 410 which receives the capacitors 210 to 230, as indicated by the arrow.
  • a tube 410 which receives the capacitors 210 to 230
  • outer surfaces of the capacitors 210 to 230 are conductively connected to the tube 410. This results in a total of the finished feedthrough capacitor 140 of Figures 1 and 2.
  • another holder can be used, for example, a flat sheet metal spring, a coil spring or a hollow braid of electrical conductors.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of a mechanical construction of the feedthrough capacitor 140 from FIGS. 1 and 2.
  • the capacitors 210 to 230 are arranged in the capacitor housing 240.
  • the capacitances of the capacitors 210 to 230 respectively between the electrical supply line 230 and the capacitor housing 240.
  • It can be used capacitors of any design and design, such as film capacitors, metal paper capacitors, plastic capacitors , Electrolytic capacitors or others.
  • an axial configuration of the individual capacitors 210 to 230 does not have to be complied with and the capacitors 210 to 230 can be arranged in an arbitrary manner within the capacitor housing 240.
  • a collar 510 may be provided on the capacitor housing 240 to limit axial movement of the feedthrough capacitor 140 in a recess, such as the feedthrough 150 of FIG.
  • Other fasteners may be provided on the capacitor housing 240 of the feedthrough capacitor 140 of FIG. 5, such as a flange, a clamp, a bore, a crimp rim, a solder rim, a clip receptacle, a rivet head, and others.
  • FIG. 6 shows embodiments of a mechanical construction of feedthrough capacitors 140 at bushings 150 of the electric motor 105 of FIG. 1.
  • An axial section of the housing 120 of the electric motor 110 of FIG. 1 extends in the vertical direction.
  • a first feedthrough capacitor 140 is inserted in the axial direction according to the design shown in Figure 5.
  • the feedthrough 150 here consists of a recess in the housing 120 matching the capacitor housing 240.
  • the first feedthrough capacitor 140 may be connected to the housing 120 by any known technique. In this case, care is taken to ensure good electrical contact between the feedthrough capacitor 140 and the housing 120;
  • the connection preferably leaves no passages for electromagnetic radiation.
  • a preferred type of connection includes soldering.
  • a second feedthrough capacitor 140 extends parallel to the axial extent of the housing 120 on the outside thereof.
  • the feedthrough 150 here comprises, in addition to a suitable cutout, also the tube 410 of the leadthrough capacitor 140 shown in FIG. 4, wherein the tube 410 has a bend at its lower end at an angle of approximately 90 °, at the end of which the tube 410 with the housing 420 is connected, for example by soldering or welding.
  • the second feedthrough capacitor 140 may also extend on an inner side of the housing 120. The bending of the tube 410 is not absolutely necessary and serves mainly a saving of space.
  • a third feedthrough capacitor 140 extends in a radial direction relative to the housing 120.
  • the feedthrough corresponding thereto 150 comprises a recess in the housing 120, a clamping spring 610.
  • Substantially cylindrical capacitors 210, 220 are received by the clamping spring 610, which is connected in any manner with the housing 120, for example by soldering or welding.
  • All shown in Figure 6 variants of the feedthrough capacitor 140 extend between an inner and an outer side of the housing 120 and are e- lektrisch connected to the housing 120. To achieve a good quality of filtering, it is important to provide the electrical connection between the feedthrough capacitor 140 and the housing as possible in the entire connection area. Remains an opening of the housing 120, for example in the region of a passage 150 of the feedthrough capacitors 140, so can escape through this opening electromagnetic interference from the housing 120 and thus avoid filtering the feedthrough capacitors 140.
  • the invention makes it possible to carry out a simple and miniaturizable suppression of an electric motor in a motor vehicle, with a given spectrum of interference frequencies of the electric motor 1 10 can be targeted by suitable dimensioning of a plurality of capacitors 210 to 230.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

Ein Elektromotor (110) zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug umfasst eine elektrische Zuleitung (130) und einen Kondensator (140), der in einer Durchführung eines Gehäuses des Elektromotors aufgenommen ist und mit der elektrischen Zuleitung (130) und dem Gehäuse (120) verbunden ist, wobei ein weiterer Kondensator in der Durchführung aufgenommen ist, und die Kondensatoren elektrisch parallel miteinander verbunden sind.

Description

Beschreibung Titel
Elektromotor mit Entstörfilter
Stand der Technik
Es ist bekannt, dass Elektromotoren dazu tendieren, während des Betriebs hochfrequente Störungen abzugeben, die sich sowohl drahtlos als auch entlang von elektrischen Zuführungen zum Elektromotor ausbreiten und eine Funktion anderer Geräte beeinträchtigen können. Beispielsweise kann in einem Kraftfahrzeug ein Lüftermotor im Betrieb hochfrequente Störungen abgeben, die über einen Lautsprecher eines Radios des Kraftfahrzeugs hörbar oder auf einer Anzeige eines Videogeräts des Kraftfahrzeugs sichtbar sind.
Die abgegebenen Störsignale sind üblicherweise breitbandig und ihre Unterdrückung erfordert Filter, die vorzugsweise nahe am Elektromotor angeordnet sind. Unterschiedliche Filter zur Entstörung von Elektromotoren sind im Stand der Technik bekannt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Elektromotor mit Entstörfilter zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug anzugeben.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch einen Elektromotor mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Unteransprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen wieder. Erfindungsgemäß umfasst ein Elektromotor zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug eine elektrische Zuleitung und einen Durchführungskondensator, der im Be- reich einer Durchführung eines Gehäuses des Elektromotors aufgenommen ist und der wenigstens zwei elektrisch parallel miteinander und mit der elektrischen Zuleitung und dem Gehäuse verbundene Kondensatoren zur Filterung von Störsignalen unterschiedlicher Frequenzen umfasst.
Jeder der Kondensatoren kann Störsignale, die auf der elektrischen Zuleitung des Elektromotors auftreten, in einer vorbestimmten Frequenz in einer vorbestimmten Bandbreite ausfiltern. Durch entsprechende Dimensionierung der elektrisch parallelen Kondensatoren können die begrenzten Filterwirkungen der ein- zelnen Kondensatoren zu einer breitbandigen Filterwirkung des gesamten Durchführungskondensators vereint werden. Zudem können die Filterwirkungen der einzelnen Kondensatoren in Abhängigkeit bekannter Spektren von Störsignalen des Elektromotors dimensioniert werden, beispielsweise bei einem Lüftermotor mit mehreren wählbaren, fest eingestellten Drehzahlen Frequenzen, die diesen Drehzahlen bzw. deren Oberwellen entsprechen. Dadurch wird ein Entstörfilter geschaffen, das für die Anwendung an einem Elektromotor in einem Kraftfahrzeug handhabbar ist.
Die Durchführung kann derart gestaltet sein, dass sich drahtlos fortpflanzende Störsignale im Gehäuse zurückgehalten werden, so dass keine Störsignale an den Kondensatoren vorbei passiert. Die Durchführung kann hierfür beispielsweise rohrförmig ausgeführt sein.
Die Kondensatoren können entlang der elektrische Zuleitung hintereinander in der Durchführung angeordnet sein und wenigstens einer der Kondensatoren kann die Zuleitung in radialer Richtung umschließen. Auf diese Weise entsteht ein Durchführungskondensator mit mehreren, mechanisch seriell und elektrisch parallel miteinander verbundenen Kondensatoren. Ein solcher Durchführungskondensator ist leicht zu montieren und kann gut auf eine Aufnahmeleistung des Elektromotors abgestimmt werden.
In einer Ausführungsform sind mehrere der Kondensatoren in einem gemeinsamen Kondensatorengehäuse aufgenommen. Das Kondensatorengehäuse ist dabei in der Durchführung aufgenommen. Dadurch müssen die Kondensatoren bei der Montage des Elektromotors nicht einzeln in die Durchführung eingeführt wer- den, sondern können als integriertes Bauteil eingesetzt werden, wodurch Produktionskosten eingespart werden können.
Das Gehäuse des Elektromotors kann im Bereich der Durchführung ein elektrisch mit dem Gehäuse verbundenes Halteelement aufweisen, in dem die Kondensatoren elektrisch leitfähig aufgenommen sind. Auf diese Weise können Kondensatoren verwendet werden, die nicht als Durchführungskondensatoren ausgebildet und daher kostengünstig sind.
Das Halteelement kann ein Rohr oder eine Feder umfassen und vorzugsweise an einem axialen Ende des Elektromotors angeordnet sein.
Kurze Beschreibung der Figuren
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Elektromotors;
Figur 2 ein elektrisches Schaltbild des Durchführungskondensators aus Figur 1 ;
Figur 3 Dämpfungsverläufe der Kondensatoren aus Figur 2;
Figur 4 einen mechanischen Aufbau des Durchführungskondensators aus Figuren 1 und 2;
Figur 5 eine weitere Ausführungsform eines mechanischen Aufbaus des Durchführungskondensators aus Figuren 1 und 2; und
Figur 6 Ausführungsformen eines mechanischen Aufbaus von Durchführungskondensatoren an Durchführungen des Elektromotors von Figur 1 darstellt. Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Elektromotors 1 10 in einem Kraftfahrzeug 105, wobei der Elektromotor 100 ein Gehäuse 120, eine elektrische Zuleitung 130 und einen in einer Durchführung 150 durch das Gehäuse 120 aufgenommenen Durchführungskondensator 140 umfasst. Der Elektromotor 1 10 ist ein Gleichstrommotor mit Bürsten. Ein erster Anschluss des Elektromotors
1 10 ist elektrisch mit dem Gehäuse 120 verbunden. Ein zweiter Anschluss des Elektromotors 1 10 ist innerhalb des Gehäuses 120 mittels der elektrischen Zuleitung 130 mit dem Durchführungskondensator 140 verbunden. Auf der Außenseite des Gehäuses 120 ist die elektrische Zuleitung 130 vom Durchführungskon- densator 140 aus weiter fortgesetzt.
In alternativen Ausführungsformen können auch mehrpolige und/oder bürstenlose Elektromotoren 1 10 verwendet werden. Es ist auch nicht erforderlich, dass eine der Bürsten bzw. Anschlüsse des Elektromotors 1 10 mit dem Gehäuse 120 verbunden ist. In anderen Ausführungsformen werden mehrere bzw. alle Anschlüsse des Elektromotors 1 10 mit oder ohne dedizierte Durchführungskondensatoren 140 auf eine Außenseite des Gehäuses 120 geführt. In einer Ausführungsform ist das Gehäuse 120 mit einer Fahrzeugmasse des Kraftfahrzeugs 105 und/oder einem elektrischen Minuspol einer Versorgungsspannung verbun- den. Die Durchführung 150 umfasst eine Aussparung durch das Gehäuse 120 und vorzugsweise Mittel, um den Durchführungskondensator 140 hochfrequenzdicht mit dem Gehäuse 120 zu verbinden, beispielsweise ein elektrisch leitfähiges Rohr. Das elektrisch leitfähige Gehäuse 120 des Elektromotors 1 10 wirkt als Faraday- scher Käfig und dient unter anderem einer elektromagnetischen Kapselung des Elektromotors 1 10 im Sinne einer elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV). Der Durchführungskondensator 140 hat bezüglich der elektrischen Zuleitung 130 typischerweise einen Ohmschen Widerstand von oder nahe Null. Ferner stellt der Durchführungskondensator 140 eine vorbestimmte Kapazität zwischen der elektrischen Zuleitung 130 und dem Gehäuse 120 bereit.
Figur 2 zeigt ein elektrisches Schaltbild des Durchführungskondensators 140 aus Figur 1 . Ein erster Kondensator 210, ein zweiter Kondensator 220 und ein dritter Kondensator 230 sind innerhalb eines Kondensatorgehäuses 240 aufgenommen.
Horizontal durch das Kondensatorgehäuse 240 und die Kondensatoren 210 bis 230 verläuft die elektrische Zuleitung 130. Das dargestellte elektrische Schaltbild des Durchführungskondensators 140 macht deutlich, dass leistungsrelevante Ströme, die mittels der elektrischen Zuleitung 130 übertragen werden, den Durchführungskondensator 140 entlang der durchgehenden elektrischen Zulei- tung 130 ungehindert passieren können. Die Kapazitäten der Kondensatoren 210 bis 230 stellen sich jeweils zwischen Abschnitten der elektrischen Zuleitung 130 und Gegenelektroden, die mit dem Kondensatorgehäuse 240 elektrisch verbunden sind, ein. Hochfrequente Spannungen zwischen der elektrischen Zuleitung 130 und dem Kondensatorgehäuse 240, die Störungen an anderen Geräten her- vorrufen können, werden über die Kondensatoren 210 bis 230 abgeleitet, wobei jeweils eine Kapazität eines der Kondensatoren 210 bis 230 einem relativ schmalbandigen bedämpften Frequenzbereich der Spannungen zugeordnet ist.
Figur 3 zeigt ein Diagramm von Dämpfungskurven der Kondensatoren 210 bis 230 aus Figur 2. In horizontaler Richtung ist eine Frequenz angetragen, in vertikaler Richtung eine Dämpfung, wobei ein hoher Dämpfungswert einer starken Abschwächung bzw. Unterdrückung einer Spannung mit entsprechender Frequenz entspricht. Dämpfungskurven 310, 320 und 330 sind den Kondensatoren 210, 220 bzw. 230 aus Figur 2 zugeordnet. Jede der Dämpfungskurven 310 bis 330 ist relativ schmalbandig, das bedeutet, dass jeder der Kondensatoren 210 bis 230 nur Signale innerhalb eines relativ schmalen Frequenzbereichs zu dämpfen vermag. Durch entsprechende Dimensionierung der Kondensatoren 210 bis 230 lassen sich die relativen Lagen der Dämpfungskurven 310 bis 330 in horizontaler Richtung beeinflussen. In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Kondensatoren 210 bis 230 derart dimensioniert, dass die Dämpfungskurven 310 bis 330 in ihrer Summe eine einzige, relativ breitbandige Dämpfungskurve ergeben, die für den gesamten Durchführungskondensator 140 gilt.
Figur 4 zeigt einen mechanischen Aufbau des Durchführungskondensators 140 aus den Figuren 1 und 2. Die Kondensatoren 210, 220 und 230 sind jeweils im
Wesentlichen zylindrisch geformt und koaxial zur elektrischen Zuleitung 130 angeordnet. Die elektrische Zuleitung kann im Inneren jedes der Kondensatoren 210 bis 230 fortgesetzt oder jeweils mit einem Leiterstück des Kondensators 210 bis 230 verbunden sein. Jeder der Kondensatoren 210 kann eine elektrisch leit- fähige Hülse umfassen, die mittels eines Isolators koaxial um die elektrische Zuleitung bzw. das Leiterstück angeordnet ist. Ein Abstand zwischen einer solchen Hülse und der elektrischen Zuleitung 130, eine Größe einer Oberfläche der Hülse bzw. der elektrischen Zuleitung 130 im Bereich der Hülse, sowie eine Dielektrizitätskonstante des Isolators bestimmen die Kapazität des Kondensators. Vorzugsweise liegt ein äußerer Durchmesser des Durchführungskondensators 140 in einem Bereich von ca. 4 bis 15 mm, weiter bevorzugt zwischen 6 und 10 mm.
Übliche Kapazitäten für die Kondensatoren 210 bis 230 liegen im Bereich von 5 bis 1200 nF.
Die Kondensatoren 210 bis 230 und die elektrische Zuleitung 130 sind aus Grün- den der Anschaulichkeit separat von einem Rohr 410 dargestellt, das die Kondensatoren 210 bis 230 aufnimmt, wie durch den Pfeil angedeutet ist. Im montierten Zustand sind Außenflächen der Kondensatoren 210 bis 230 leitfähig mit dem Rohr 410 verbunden. Dadurch entsteht insgesamt der fertige Durchführungskondensator 140 aus den Figuren 1 und 2. In einer weiteren Ausführungsform kann anstelle des Rohrs 410 eine andere Halterung verwendet werden, beispielsweise eine flache Blechfeder, eine Spiralfeder oder ein Hohlgeflecht aus elektrischen Leitern.
Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines mechanischen Aufbaus des Durchführungskondensators 140 aus den Figuren 1 und 2. In dieser Ausführungsform sind die Kondensatoren 210 bis 230 im Kondensatorgehäuse 240 angeordnet. Entsprechend der Ausführungsform in Figur 4, und wie auch in Figur 2 dargestellt, bestehen die Kapazitäten der Kondensatoren 210 bis 230 jeweils zwischen der elektrischen Zuleitung 230 und dem Kondensatorgehäuse 240. Es können Kondensatoren beliebiger Bauweise und Bauform verwendet werden, beispielsweise Folienkondensatoren, Metallpapierkondensatoren, Kunststoffkondensatoren, Elektrolytkondensatoren oder andere. Dadurch muss ein axialer Aufbau der einzelnen Kondensatoren 210 bis 230 nicht eingehalten werden und die Kondensatoren 210 bis 230 können auf eine beliebige Weise innerhalb des Kondensatorgehäuses 240 angeordnet werden. Der in Figur 5 dargestellte mechanische Aufbau des Durchführungskondensators 140 entspricht funktionell einer Miniaturisierung und Kapselung des in Figur 4 dargestellten Aufbaus und kann beispielsweise mit Abmessungen hergestellt werden, die von Durchführungskondensatoren mit nur einem intern verwendeten Kapazitätswert her be- kannt sind. Äußerlich kann ein Kragen 510 am Kondensatorgehäuse 240 vorgesehen sein, um eine axiale Bewegung des Durchführungskondensators 140 in einer Aussparung, etwa der Durchführung 150 aus Figur 1 , zu begrenzen. Es können auch andere Befestigungselemente am Kondensatorgehäuse 240 des Durchführungskondensators 140 aus Figur 5 vorgesehen sein, beispielsweise ein Flansch, eine Klemme, eine Bohrung, ein Bördelrand, ein Lötrand, eine Clip-Aufnahme, ein Nietkopf und weitere.
Figur 6 zeigt Ausführungsformen eines mechanischen Aufbaus von Durchführungskondensatoren 140 an Durchführungen 150 des Elektromotors 105 von Figur 1. Ein axialer Abschnitt des Gehäuses 120 des Elektromotors 1 10 aus Figur 1 erstreckt sich in vertikaler Richtung. An einer oberen Stirnfläche des Gehäuses 120 ist in axialer Richtung ein erster Durchführungskondensator 140 nach der in Figur 5 dargestellten Bauform eingelassen. Die Durchführung 150 besteht hier aus einer zum Kondensatorgehäuse 240 passenden Aussparung im Gehäuse 120. Wie oben mit Bezug auf Figur 5 ausgeführt, kann der erste Durchführungskondensator 140 mittels einer beliebigen bekannten Technik mit dem Gehäuse 120 verbunden sein. Vorzugsweise wird dabei auf einen guten elektrischen Kontakt zwischen dem Durchführungskondensator 140 und dem Gehäuse 120 geachtet; außerdem lässt die Verbindung vorzugsweise keine Durchlässe für elektromagnetische Strahlung. Eine bevorzugte Verbindungsart umfasst Löten.
Ein zweiter Durchführungskondensator 140 nach der in Figur 4 gezeigten Bauform erstreckt sich parallel zur axialen Erstreckung des Gehäuses 120 an dessen Außenseite. Die Durchführung 150 umfasst hier neben einer passenden Aussparung auch das Rohr 410 des in Figur 4 gezeigten Durchführungskondensators 140, wobei das Rohr 410 das an seinem unteren Ende eine Biegung im Winkel von etwa 90° aufweist, an deren Ende das Rohr 410 mit dem Gehäuse 420 verbunden ist, beispielsweise durch Löten oder Schweißen. In einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform kann der zweite Durchführungskondensator 140 auch auf einer Innenseite des Gehäuses 120 verlaufen. Die Biegung des Rohrs 410 ist nicht unbedingt erforderlich und dient hauptsächlich einer Einsparung von Bauraum. Ein dritter Durchführungskondensator 140 erstreckt sich in einer radialen Richtung bezüglich des Gehäuses 120. Die dazu korrespondierende Durchführung 150 umfasst neben einer Aussparung im Gehäuse 120 eine Klemmfeder 610. Im Wesentlichen zylindrische Kondensatoren 210, 220 werden von der Klemmfeder 610 aufgenommen, die auf eine beliebige Weise mit dem Gehäuse 120 verbunden ist, beispielsweise durch Löten oder Schweißen.
Alle in Figur 6 gezeigten Varianten des Durchführungskondensators 140 verlaufen zwischen einer Innen- und einer Außenseite des Gehäuses 120 und sind e- lektrisch mit dem Gehäuse 120 verbunden. Um eine gute Filterungsqualität zu erreichen, ist es von Bedeutung, die elektrische Verbindung zwischen dem Durchführungskondensator 140 und dem Gehäuse möglichst im gesamten Verbindungsbereich vorzusehen. Verbleibt eine Öffnung des Gehäuses 120, beispielsweise im Bereich einer Durchführung 150 eines der Durchführungskondensatoren 140, so kann durch diese Öffnung elektromagnetische Störstrahlung aus dem Gehäuse 120 entkommen und somit eine Filterung der Durchführungskondensatoren 140 umgehen.
Die Erfindung ermöglicht es, eine einfache und miniaturisierbare Entstörung eines Elektromotors in einem Kraftfahrzeug vorzunehmen, wobei durch geeignete Dimensionierung mehrerer Kondensatoren 210 bis 230 ein gegebenes Spektrum an Störfrequenzen des Elektromotors 1 10 gezielt bekämpft werden kann.

Claims

Ansprüche
1 . Elektromotor (1 10) zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug (105), mit einer elektrischen Zuleitung (130) und einem Durchführungskondensator (140), der im Bereich einer Durchführung (150) eines Gehäuses (120) des Elektromotors (1 10) aufgenommen und mit der elektrischen Zuleitung (130) und dem Gehäuse (120) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Durchführungskondensator (140) wenigstens zwei elektrisch parallel miteinander verbundene Kondensatoren (210- 230) zur Filterung von Störsignalen unterschiedlicher Frequenzen umfasst.
2. Elektromotor (1 10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatoren (210-230) entlang der elektrischen Zuleitung (130) hintereinander in der Durchführung (150) angeordnet sind.
3. Elektromotor (1 10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Kondensator (210-230) die elektrische Zuleitung (130) in einer radialen Richtung umschließt.
4. Elektromotor (1 10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere der Kondensatoren (210-230) in einem gemeinsamen Kondensatorengehäuse (240) aufgenommen sind, das in der Durchführung (150) aufgenommen ist.
5. Elektromotor (1 10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (120) im Bereich der Durchführung (150) ein elektrisch mit dem Gehäuse (120) verbundenes Halteelement (410, 610) aufweist, in dem die Kondensatoren elektrisch leitfähig aufgenommen sind.
Elektromotor (1 10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement ein Rohr (410) umfasst.
7. Elektromotor (1 10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement ein Federblech (610) umfasst.
8. Elektromotor (1 10) nach einem Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (410, 610) an einem axialen Ende des Elektromotors (1 10) angeordnet ist.
9. Elektromotor (1 10) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (410, 610) elektrisch mit einer Fahrzeugmasse des Kraftfahrzeugs (105) verbunden ist.
10. Elektromotor (1 10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (120) des Elektromotors (1 10) elektrisch mit einer Fahrzeugmasse des Kraftfahrzeugs (105) verbunden ist.
EP10770533A 2009-12-16 2010-10-22 Elektromotor mit entstörfilter Withdrawn EP2513928A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009054717A DE102009054717A1 (de) 2009-12-16 2009-12-16 Elektromotor mit Entstörfilter
PCT/EP2010/065965 WO2011072915A1 (de) 2009-12-16 2010-10-22 Elektromotor mit entstörfilter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2513928A1 true EP2513928A1 (de) 2012-10-24

Family

ID=43383491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP10770533A Withdrawn EP2513928A1 (de) 2009-12-16 2010-10-22 Elektromotor mit entstörfilter

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2513928A1 (de)
JP (1) JP2013514750A (de)
CN (1) CN102667981A (de)
DE (1) DE102009054717A1 (de)
WO (1) WO2011072915A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6658775B2 (ja) * 2018-01-29 2020-03-04 株式会社デンソー ブラシレスモータ
DE102020216154A1 (de) 2020-12-17 2022-06-23 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Elektrischer Entstörungsfilter

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09275034A (ja) * 1996-04-05 1997-10-21 Nec Corp 貫通コンデンサ
DE19904302A1 (de) * 1999-01-28 2000-08-24 Bosch Gmbh Robert Entstörglied für einen Elektromotor
US7755232B2 (en) * 2004-09-06 2010-07-13 Robert Bosch Gmbh DC motor with suppressor
EP1792382B1 (de) * 2004-09-06 2011-02-16 Robert Bosch Gmbh Gleichstrommotor mit entstörvorrichtung
DE102005059179A1 (de) * 2005-12-12 2007-07-05 Robert Bosch Gmbh Gleichstrommotor mit Entstöreinrichtung
DE102007018462A1 (de) * 2007-04-19 2008-10-30 Robert Bosch Gmbh Gleichstrommotor mit einem Durchführungskondensator
DE102008001570A1 (de) * 2008-05-06 2009-11-12 Robert Bosch Gmbh Elektrischer Starter für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2011072915A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011072915A1 (de) 2011-06-23
CN102667981A (zh) 2012-09-12
DE102009054717A1 (de) 2011-06-22
JP2013514750A (ja) 2013-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3109766C2 (de)
DE19804369C2 (de) Kollektormotor
DE2650044B2 (de) Schaltungsanordnung zum Empfangen von hochfrequenten Rundfunksignalen
DE102013104823A1 (de) Elektromotor
EP3349344A2 (de) Filteranordnung
DE102008001570A1 (de) Elektrischer Starter für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
EP2015407A2 (de) Geräte-Steckvorrichtung mit integriertem Filterbaustein
WO2015078610A1 (de) Entstörfilter für einen gleichstrommotor und gleichstrommotor damit
WO2013174626A1 (de) Elektronisch kommutierter gleichstrommotor mit abschirmung
EP1503484A2 (de) Vorrichtung zur Funkentstörung von Elektrokleinmotoren
DE102010063683A1 (de) Aktuatorvorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Aktuatorvorrichtung
DE102014110962B3 (de) Entstörwiderstand für ein Zündsystem und Zündkerzenstecker mit einem solchen Entstörwiderstand
DE102013101060B4 (de) Koronazündeinrichtung
EP2359895B1 (de) Adaptionssonde zur Einführung in implantierte Elektrodenvorrichtungen aktiver medizinischer Implantate sowie Set bestehend aus einer implantierbaren Elektrodenvorrichtung und einer Adaptionssonde
WO2011072915A1 (de) Elektromotor mit entstörfilter
EP1349270B1 (de) Elektrischer Filter und Kraftfahrzeug-Bordnetzversorgung mit einem solchen Filter
EP0123213B1 (de) Elektrisches Entstörfilter
DE102004008013B4 (de) Zündspule
WO2005046031A1 (de) Elektrische kommutatorläufer-maschine mit entstörfilter
DE102020210693A1 (de) Elektrische Maschine mit einer eine EMV-abgeschirmte Stromdurchführung aufweisenden Elektronikplatine
DE102011078226A1 (de) Antriebsvorrichtung für eine Scheibenwischeinrichtung
DE102013005340A1 (de) Elektrische Verbindung mit kapazitiver Kopplung
DE102016215503A1 (de) Elektromagnetisches Entkoppeln einer Antenneneinheit eines Kraftfahrzeugs von einer Energiekopplungseinrichtung
EP3729645B1 (de) Lc-filteranordnung und elektrisches oder elektronisches gerät mit einer derartigen lc-filteranordnung
EP2680411A2 (de) Vorrichtung zur Aufnahme eines elektrischen Verbrauchers

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20120716

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20130419

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20130830