CN111200342A - 一种抑制直流电机的电磁干扰的*** - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开一种抑制直流电机的电磁干扰的***。其中，所述***包括：直流电机、直流电机驱动电路、金属件和滤波单元，所述滤波单元与所述金属件串联，所述金属件用于耦合直流电机产生的电磁干扰，所述金属件、所述滤波单元、直流电机驱动电路和所述直流电机之间形成电磁干扰的闭环回路。本发明实施例提供的抑制直流电机的电磁干扰的***，能够减少直流电机的电磁干扰，降低了家用电器的生产成本。

Description

一种抑制直流电机的电磁干扰的***

技术领域

本发明实施例涉及家用电器技术领域，具体涉及一种抑制直流电机的电磁干扰的***。

背景技术

直流电机的应用越来越广泛，很多家用电器都使用直流电机来代替交流电机，由于直流电机需要逆变电路来驱动，由此会带来非常强的电磁干扰，而家用电器必须按照标准或者指定的要求通过电磁兼容性(Electro Magnetic Compatibility，简称EMC)测试取得EMC认证证书，才能在市场上销售。

现有技术中，滤波电路的滤波效果有限，很难使家用电器通过EMC测试，为了降低家用电器的电磁干扰以通过EMC测试，通常会在电源输入端加共模电感等滤波器件和在电机线加磁环抑制电磁干扰，而共模电感和磁环产品的使用，会导致家用电器的生产成本提高，磁环数量较多时，安装复杂，导致生产效率降低。

因此，如何提出一种抑制直流电机的电磁干扰的***，能够降低直流电机的电磁干扰，以降低家用电器的生产成本成为业界亟待解决的重要课题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供一种抑制直流电机的电磁干扰的***。

一方面，本发明实施例提出一种抑制直流电机的电磁干扰的***，包括直流电机、直流电机驱动电路、金属件和滤波单元，所述滤波单元与所述金属件串联，所述金属件用于耦合直流电机产生的电磁干扰，所述金属件、所述滤波单元、直流电机驱动电路和所述直流电机之间形成电磁干扰的闭环回路。

其中，所述金属件设置在所述直流电机的后端，所述直流电机的后端是与所述直流电机的电机轴伸出方向相对的一端。

其中，所述金属件为平板状结构，所述平板状结构的平板面与所述直流电机的后端相对设置。

其中，所述金属件包裹所述直流电机的侧面。

其中，所述金属件为圆筒状的壳体。

其中，所述金属件包括一个或者多个圆弧状的壳体，各个所述壳体相连。

其中，所述壳体对应的圆弧的圆心角大于180°且小于360°。

其中，所述金属件包括设置在所述直流电机的后端的底部和包裹所述直流电机的侧面的包裹部，所述底部和所述包裹部相连。

其中，所述滤波单元与直流电机驱动电路的直流电源P端或者N端相连。

其中，所述滤波单元接地。

其中，所述滤波单元与所述金属件之间通过金属导线或者金属钣金件相连。

其中，所述滤波单元包括电容。

其中，所述滤波单元包括串联的电容和电阻，串联后的所述电容和所述电阻的一端与所述金属件相连，另一端与所述直流电机驱动电路建立连接。

其中，所述滤波单元包括串联的电容和电感，串联后的所述电容和所述电感的一端与所述金属件相连，另一端与所述直流电机驱动电路建立连接。

其中，所述滤波单元包括电容、电感和电阻，所述电感和所述电阻并联之后与所述电容串联，所述电容、所述电感和所述电阻构成的电路的一端与所述金属件相连，另一端与所述直流电机驱动电路建立连接。

另一方面，本发明实施例提供一种家用电器，包括上述任意实施例所述的抑制直流电机的电磁干扰的***。

本发明实施例提供的抑制直流电机的电磁干扰的***，包括直流电机、直流电机驱动电路、金属件和滤波单元，滤波单元与金属件串联，金属件用于耦合直流电机的电磁干扰，金属件、滤波单元、直流电机驱动电路和直流电机之间形成电磁干扰的闭环回路，能够减少直流电机的电磁干扰，降低了家用电器的生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明第一实施例提供的抑制直流电机的电磁干扰的***的结构示意图；

图2为本发明第二实施例提供的抑制直流电机的电磁干扰的***的结构示意图；

图3为本发明第三实施例提供的抑制直流电机的电磁干扰的***的结构示意图；

图4为本发明第四实施例提供的抑制直流电机的电磁干扰的***的结构示意图；

图5a为本发明第五实施例提供的抑制直流电机的电磁干扰的***的结构示意图；

图5b为本发明第六实施例提供的抑制直流电机的电磁干扰的***的结构示意图；

图6为本发明第七实施例提供的抑制直流电机的电磁干扰的***的结构示意图；

图7为本发明第八实施例提供的滤波单元的电路结构示意图；

图8为本发明第九实施例提供的滤波单元的电路结构示意图；

图9为本发明第十实施例提供的滤波单元的电路结构示意图；

图10为本发明第十一实施例提供的滤波单元的电路结构示意图；

图11为本发明一实施例提供的家用电器的结构示意图；

图12为本发明一实施例提供的现有某家用电器中直流电机的电磁干扰曲线示意图；

图13为本发明一实施例提供的使用抑制直流电机的电磁干扰的***后的某家用电器中直流电机的电磁干扰曲线示意图；

附图标记说明：

1-金属件； 2-滤波单元；

3-直流电机驱动电路； 4-直流电机；

10-抑制直流电机的电磁干扰的***； 11-底部；

12-包裹部。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明一实施例提供的抑制直流电机的电磁干扰的***的结构示意图，如图1所示，本发明实施例提供的抑制直流电机的电磁干扰的***，包括直流电机4、直流电机驱动电路3、金属件1和滤波单元2，滤波单元2与金属件1串联，金属件1用于耦合直流电机4产生的电磁干扰，金属件1、滤波单元2、直流电机驱动电路3和直流电机4之间形成电磁干扰的闭环回路。

具体地，金属件1可以采用铜、铁、铝等金属材料制成，具有导磁和导电能力。金属件1可以设置在直流电机4的后端或者包裹直流电机4的侧面，用于耦合直流电机4产生的电磁干扰，直流电机4的后端是与直流电机4的电机轴伸出方向相对的一端。金属件1可以通过金属导线或者金属钣金件与滤波单元2连接，滤波单元2可以与直流电机驱动电路3的直流电源P端或者N端相连，从而实现与直流电机驱动电路3的连接，或者滤波单元2直接接地，由于直流电机驱动电路3也接地，相当于在滤波单元2和直流电机驱动电路3之间建立连接。直流电机驱动电路3与直流电机4通过导线相连，从而在金属件1、滤波单元2、直流电机驱动电路3和直流电机4之间形成电磁干扰的闭环回路。其中，金属件1与直流电机4之间的固定方式，根据实际情况进行设置，本发明实施例不做限定；金属件1的形状根据实际需要进行设置，本发明实施例不做限定；滤波单元2的具***置根据实际需要进行设置，例如可以设置在直流电机驱动电路上，本发明实施例不做限定。

直流电机4在运行的时候会产生电磁干扰，由于金属件1具有导电和导磁的功能，可以使直流电机4产生的电磁干扰耦合进入金属件1，然后经由滤波单元2进行滤波处理，消除部分电磁干扰，接着流入直流电机驱动电路3，直流电机驱动电路3也会产生电磁干扰，上述电磁干扰由直流电机驱动电路3和直流电机4之间的导线流回至直流电机4，再耦合进入金属件1，在金属件1、滤波单元2、直流电机驱动电路3和直流电机4之间形成电磁干扰的闭环回路，将电磁干扰限制在上述低阻抗的闭环回路中，能够降低直流电机4的电磁干扰，使采用本发明实施例提供的抑制直流电机的电磁干扰的***容易通过EMC测试，减少共模电感和磁环的使用，甚至无需使用共模电感和磁环，从而降低了家用电器的生产成本。此外，本发明实施例提供的抑制直流电机的电磁干扰的***无需改变直流电机自身的内部结构，结构简单，安装方便灵活，可以提高家用电器的生产效率。

本发明实施例提供的抑制直流电机的电磁干扰的***，包括直流电机、直流电机驱动电路、金属件和滤波单元，滤波单元与金属件相连，金属件用于耦合直流电机的电磁干扰，金属件、滤波单元、直流电机驱动电路和直流电机之间形成电磁干扰的闭环回路，能够减少直流电机的电磁干扰，降低了家用电器的生产成本。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，金属件1设置在直流电机4的后端。直流电机4的后端是与直流电机4的电机轴伸出方向相对的一端，由于直流电机4可以是塑封电机或者铁壳电机，当直流电机4为铁壳电机时，可以设置金属件1与直流电机4的底部相接触，使直流电机4产生的电磁干扰更容易进入金属件1。其中，金属件1的固定方式根据实际情况进行设置，本发明实施例不做限定。

如图1所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，金属件1为平板状结构，所述平板状结构的平板面与直流电机4的后端相对设置，为了保证直流电机4产生的电磁干扰耦合进入金属件1达到抑制电磁干扰的效果，所述平板状结构的平板面与直流电机4的后端之间的距离在0至100mm之间。

图2为本发明另一实施例提供的抑制直流电机的电磁干扰的***的结构示意图，如图2所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，金属件1包裹直流电机4的侧面。由于直流电机4在运行时，会向周围进行电磁辐射，产生电磁干扰，设置金属件1包裹直流电机4的侧面，可以耦合上述电磁干扰，将上述电磁干扰耦合到金属件1中，使上述电磁干扰进入所述闭环回路中，当直流电机4为铁壳电机时，可以设置金属件1与直流电机4的相接触，使直流电机4产生的电磁干扰更容易进入金属件1。其中，金属件1的安装方式根据实际情况进行设置，本发明实施例不做限定。

如图2所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，金属件1为圆筒状的壳体，可以包裹直流电机4的整个侧面，有利于耦合直流电机4产生的电磁干扰。

图3为本发明又一实施例提供的抑制直流电机的电磁干扰的***的结构示意图，如图3所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，金属件1包括一个或者多个圆弧状的壳体，各个所述壳体相连，每个所述壳体包裹直流电机4的部分侧面。为了安装的方便，可以设置金属件1包括的圆弧状的壳体包裹直流电机4的一部分侧面。

在上述各实施例的基础上，进一步地，所述圆弧状的壳体对应的圆弧的圆心角大于180°且小于360°，为了保证抑制直流电机4的电磁干扰的效果，包裹直流电机4的侧面的所述圆弧状的壳体对应的圆弧的圆心角大于180°且小于360°。

图4为本发明再一实施例提供的抑制直流电机的电磁干扰的***的结构示意图，如图4所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，金属件1包括设置在直流电机4的后端的底部11和包裹直流电机4的侧面的包裹部12，底部11和包裹部12相连，底部11和包裹部12可以可拆卸连接也可以设置成一体，本发明实施例不做限定。底部11可以采用平板状结构，包裹部12可以采用圆筒状的壳体结构或者圆弧状的壳体结构。其中，金属件1的具体安装方式根据实际情况进行设置，本发明实施例不做限定。

图5a为本发明第五实施例提供的抑制直流电机的电磁干扰的***的结构示意图，图5b为本发明第六实施例提供的抑制直流电机的电磁干扰的***的结构示意图，如图5a和5b所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，滤波单元2与直流电机驱动电路3的直流电源P端或者直流电源N端相连，如图5a所示，滤波单元2与直流电机驱动电路3的直流电源P端相连，如图5b所示，滤波单元2与直流电机驱动电路3的直流电源N端相连，以实现与直流电机驱动电路3的连接，以便于形成电磁干扰的闭环回路。

图6为本发明第七实施例提供的抑制直流电机的电磁干扰的***的结构示意图，如图6所示，滤波单元2接地，由于直流电机驱动电路3接地，相当于在滤波单元2和直流电机驱动电路3之间建立连接，可以形成所述闭环回路。

在上述各实施例的基础上，进一步地，滤波单元2与金属件1之间通过金属导线或者金属钣金件相连。其中，金属钣金件具有导电和导磁功能，可以由铜、铁、铝等金属材料制造而成。

图7为本发明第八实施例提供的滤波单元的电路结构示意图，如图7所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，滤波单元2包括电容C1，电容C1的一端与金属件1相连，电容C1的另一端可以与直流电机驱动电路3的直流电源的P端或者N端相连，也可以直接接地。采用电容作为滤波单元，简单易行，降低了家用电器的生产成本。

图8为本发明第九实施例提供的滤波单元的电路结构示意图，如图8所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，滤波单元2包括串联的电容C2和电阻R1，串联后的电容C2和电阻R1的一端与金属件1相连，另一端可以与直流电机驱动电路3的直流电源的P端或者N端相连，也可以直接接地。采用串联的电容C2和电阻R1作为滤波单元，简单易行，降低了家用电器的生产成本。

图9为本发明第十实施例提供的滤波单元的电路结构示意图，如图9所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，滤波单元2包括串联的电容C3和电感L1，串联后的电容C3和电感L1的一端与金属件1相连，另一端可以与直流电机驱动电路3的直流电源的P端或者N端相连，也可以直接接地。采用串联的电容C3和电感L1作为滤波单元，简单易行，降低了家用电器的生产成本。

图10为本发明第十一实施例提供的滤波单元的电路结构示意图，如图10所示，滤波单元2包括电容C4、电感L2和电阻R2，电感L2和电阻R2并联之后与电容C4串联，由电容C4、电感L2和电阻R2构成的上述电路的一端与金属件1相连，另一端可以与直流电机驱动电路3的直流电源的P端或者N端相连，也可以直接接地。采用由电容C4、电感L2和电阻R2组成的电路作为滤波单元，简单易行，降低了家用电器的生产成本。

图11为本发明一实施例提供的家用电器的结构示意图，如图11所示，本发明实施例提供的家用电器包括如上述任一实施例所述的抑制直流电机的电磁干扰的***10。其中，所述家用电器例如为空调、洗衣机、冰箱等。

图12为本发明一实施例提供的现有某家用电器中直流电机的电磁干扰曲线示意图，图13为本发明一实施例提供的使用抑制直流电机的电磁干扰的***后的某家用电器中直流电机的电磁干扰曲线示意图，如图12和图13所示，可以看出，本发明实施例提供的抑制直流电机的电磁干扰的***对直流电机的电磁干扰的抑制效果明显，且电磁兼容性能好。

需要说明的是，在实际应用过程中，针对不同的直流电机的特性和直流电机的安装情况所产生的差异，可对图1至图6所示的抑制直流电机的电磁干扰的***进行择一选用，并从图7至图10所示滤波单元中择一选用滤波单元，以达到对直流电机所产生的电磁干扰实现有效抑制的目的。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (16)

1.一种抑制直流电机的电磁干扰的***，其特征在于，包括直流电机、直流电机驱动电路、金属件和滤波单元，所述滤波单元与所述金属件串联，所述金属件用于耦合直流电机产生的电磁干扰，所述金属件、所述滤波单元、直流电机驱动电路和所述直流电机之间形成电磁干扰的闭环回路。

2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述金属件设置在所述直流电机的后端，所述直流电机的后端是与所述直流电机的电机轴伸出方向相对的一端。

3.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述金属件为平板状结构，所述平板状结构的平板面与所述直流电机的后端相对设置。

4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述金属件包裹所述直流电机的侧面。

5.根据权利要求4所述的***，其特征在于，所述金属件为圆筒状的壳体。

6.根据权利要求4所述的***，其特征在于，所述金属件包括一个或者多个圆弧状的壳体，各个所述壳体相连。

7.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述壳体对应的圆弧的圆心角大于180°且小于360°。

8.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述金属件包括设置在所述直流电机的后端的底部和包裹所述直流电机的侧面的包裹部，所述底部和所述包裹部相连。

9.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述滤波单元与直流电机驱动电路的直流电源P端或者N端相连。

10.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述滤波单元接地。

11.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述滤波单元与所述金属件之间通过金属导线或者金属钣金件相连。

12.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述滤波单元包括电容。

13.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述滤波单元包括串联的电容和电阻，串联后的所述电容和所述电阻的一端与所述金属件相连，另一端与所述直流电机驱动电路建立连接。

14.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述滤波单元包括串联的电容和电感，串联后的所述电容和所述电感的一端与所述金属件相连，另一端与所述直流电机驱动电路建立连接。

15.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述滤波单元包括电容、电感和电阻，所述电感和所述电阻并联之后与所述电容串联，所述电容、所述电感和所述电阻构成的电路的一端与所述金属件相连，另一端与所述直流电机驱动电路建立连接。

16.一种家用电器，其特征在于，包括如权利要求1至15任一项所述的抑制直流电机的电磁干扰的***。

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