一种微型直流电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种微型直流电机，包括整流器、电枢、电枢转轴和棘形接地消噪元件，电枢由绕组和铁芯组成，棘形接地消噪元件包括带有棘爪的棘形基片，其正面设有接线圈电极，背面设有接地电极，接地电极与接线圈电极在垂直棘形基片平面的投影方向上至少部分重叠；棘形基片穿过电枢转轴，接地电极与电枢铁芯导电连接，接线圈电极与整流器、电枢绕组三者导电连接。本实用新型专利技术装配步骤简单，对微电机的高频带马达电气噪音具有优异的清除和抑制能力，转子电枢贴装结合强度极大、可靠性高、消噪能量大，组装时元件焊接电极向上适合自动化的焊接设备操作，十分适应微型电机的自动化生产设备装配安装方式，符合技术发展的方向。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电机领域，特别是一种微型直流电机。
技术介绍
微型直流电机具有体积小、重量轻、耗电少、启动性能好的特点，在家用电器、数码、汽车等产品中得到广泛应用。微电机运行时其换向器会产生电火花电和电气噪声，会对设备产生不利的影响。电磁噪声的频谱很宽，为了消除高频电噪声，微型直流电机要满足电磁兼容标准的要求，必须对这些噪声进行处理。为了消除微电机运行产生的火花电噪声，解决电磁兼容的问题，传统的方法是加电容、电感、电源滤波器和接地，但在生产和设计是效果欠佳。现状最好效果的方法是在微电机整流器片和线圈处装上环形压敏电阻器。环形压敏电阻器的外形是圆环状。用于微电 机消噪的环形压敏电阻器的典型安装方式，如图I所示。环形压敏电阻器I’被套装在电枢转轴5上，且位于电枢4与整流器2之间。环形压敏电阻器I’的三个扇形电极la’分别与整流器2的三个整流器片2a连接，当电刷3a、3b从一个整流器片扫到另一个整流器片时，电枢绕组因换向过程中瞬时开路而导致绕组产生过电压乃至发生火花放电，这种过电压是瞬时脉冲电压，环形压敏电阻器I’极间存在一定的电容量和压敏特性，可以避免火花放电的发生。环形压敏电阻器I’相当于将三个等效压敏电阻并联在线圈连接，如图2所示电路，这三个等效压敏电阻能有效地吸收绕组因瞬时开路所产生的脉冲过电压，避免火花放电的发生。尽管这样，如果在转子线圈与地之间接入电容会有更大效果。现状的环形压敏电阻没有提供良好接地路径，器件的滤波效果将大打折扣。环形压敏电阻器作为微型电机的消噪件存在下面缺点①装配焊接较难实现自动化。环形压敏电阻器焊接点在反向里面，焊接头的对位、移动、焊接都比较困难，实现自动化焊接装配是难度很大，对焊接设备要求高，目前没有厂商在应用全自动的装配焊接设备组装环形压敏电阻微电机上。②环形压敏电阻器只靠焊接点连接转子，牢固性差，抗跌冲击性是微电机中的薄弱环节。③电机的电气噪音频谱是一频带很宽且杂乱的脉冲信号，整机设计时如未采取必要抑制措施(一般要加接地电容)，很多情况其骚扰电平(EMC)会超过限值。
技术实现思路
为克服现有技术中的缺点，本技术提供了一种微型直流电机，其装配简单，焊接稳固，同时可实现过电压保护和电气噪音消除，延长马达寿命。为了解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的一种微型直流电机，包括整流器、电枢和电枢转轴，电枢由绕组和铁芯组成，其特征在于还包括棘形接地消噪元件，该棘形接地消噪元件包括带有棘爪的棘形基片，其正面设有接线圈电极，背面设有接地电极，接地电极与接线圈电极在垂直棘形基片平面的投影方向上至少部分重叠；棘形基片穿过电枢转轴，接地电极与电枢铁芯导电连接，接线圈电极同时与整流器、电枢绕组三者连接在一起。所述的棘形接地消噪元件背面的接地电极通过导电胶与电枢铁心的第一片硅钢片贴合形成导电连接，电枢绕组绕过棘形接地消噪元件和电枢铁心两者组成的整体。所述的棘形基片的形状大小与电枢铁芯横截面的形状大小相匹配。所述的接地电极完全覆盖棘形基片背面。所述棘爪的端部呈圆冠状或弯月状，接线圈电极覆盖棘爪的端部正面。所述的棘形基片的上下边缘设置有台阶结构。所述的棘形基片厚度为O. 5 1· 5mm，接线圈电极的厚度为15 22 μ m，接地电极的厚度为3、μ m。所述棘形基片为钛酸锶体系的半导体电子陶瓷基片。所述的接线圈电极为银电极。所述的接地电极为镍铬合金电极。本技术装配步骤简单，由于采用具有大面积的背接地电极、大的电容值以及能胶合在转子电枢中的高强度装配方式的棘形接地消噪元件，能以嵌放方式装配组装在微电机转子电枢组件上，可实现大面积接地电极接地滤波功能和换向器产生的火花电噪声过电压吸收功能，静电容量性能较大，对微电机的高频带马达电气噪音具有优异的清除和抑制能力，转子电枢贴装结合强度极大、可靠性高、消噪能量大，组装时元件焊接电极向上适合自动化的焊接设备操作，十分适应微型电机的自动化生产设备装配安装方式，符合技术发展的方向。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图I是现有技术中环形压敏电阻器在微电机的典型安装方式示意图；图2是现有技术中环形压敏电阻器在微电机中的连接电路图；图3是本技术的棘形接地消噪元件的立体图；图4是本技术的棘形接地消噪元件的正面图；图5是本技术的棘形接地消噪元件的背面图；图6是图3的A-A局部剖面图；图7是本技术的结构示意图；图8是本技术棘形接地消噪元件在微电机中的连接电路图；图9是本技术的棘形接地消噪元件、整流器与电枢的构件分解图；附图说明图10是本技术的棘形接地消噪元件、整流器与电枢的组装图。具体实施方式本技术的微型直流电机如图7、9、10所示，包括棘形接地消噪元件I、整流器2、电枢4、电枢转轴5。电枢4由绕组41和铁芯42组成，棘形接地消噪元件I包括带有棘爪12的棘形基片，其正面设有接线圈电极13，背面设有接地电极14，接地电极14与接线圈电极13在垂直棘形基片平面的投影方向上至少部分重叠；棘形基片穿过电枢转轴5，接地电极14与电枢4铁芯导电连接，接线圈电极13与整流器2、电枢绕组41三者导电连接。优选的，棘形接地消噪元件I嵌放装在电枢4的上面，电枢4铁芯42先以硅钢片叠压成形，棘形接地消噪元件I背面的接地电极14涂上导电胶嵌放装在电枢4铁芯42的第一片硅钢片上，然后电枢绕组41绕过棘形接地消噪元件I和电枢铁芯42两者组成的整体。由于棘形接地消噪元件I直接装配在转子电枢4硅钢片上，采用胶合和嵌放方式，与组成转子用的硅钢片成为一体，大大增加元件支撑稳固性，结合强度极大，可靠性高。微电机转子棘形接地消噪元件I三个棘爪12上的接线圈电极13分别与整流器片2a连接电枢绕组处连接，形成如图8所示电路，由于存在大的电容量和优异的压敏特性，可以避免火花放电的发生和消除干扰电平。如图3-5所示，棘形接地消噪元件I包括带有棘爪12的棘形基片，棘形基片上开设有供转子转轴5贯穿的转轴孔11 ;设于所述棘爪12正面的接线圈电极13 ;设于棘形基片背面的接地电极14，接地电极14与接线圈电极13在垂直棘形基片平面的投影方向上至少 部分重叠。棘形基片设计为棘形，整个元件形状简单，对称。棘形基片的尺寸是按照微型电极转子的尺寸设计，与转子电枢4的横截面形状吻合匹配。棘形基片按圆周呈放射状均匀分布有至少3只棘爪12，一般通用的为3只棘爪或5只棘爪，至少其中3只个棘爪的端部121正面设有接线圈电极13。优选的，棘爪12的端部121呈圆冠状或弯月状，既与转子电枢4的横截面形状吻合，又能使焊接面积增大，便于焊接操作。优选的，棘形基片的上下边缘设置有台阶结构15，如图6所示，在基片的内外沿上下边，设计出O. 3^0. 5_宽度的台阶状倒角，使产品能够抗焊接热变化裂和防产品碰撞边沿缺崩，耐受焊接温度提高20%以上，在生产线焊接使用时焊接裂现象为零。棘形基片的材料为钛酸锶体系的半导体电子陶瓷，优选市面上具有较好的电压敏感特性与电容特性的钛酸锶配方体系瓷粉烧结而成，市售的钛酸锶配方压敏电阻适用瓷粉目前有日本太阳诱电的四元系列SrTiO3-Nb2O5 — V2O5 — GeO2瓷粉、SrTi03—Nb2O5 — CaO — BaTiO3 瓷粉、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型直流电机，包括整流器、电枢和电枢转轴，电枢由绕组和铁芯组成，其特征在于：还包括棘形接地消噪元件，该棘形接地消噪元件包括带有棘爪的棘形基片，其正面设有接线圈电极，背面设有接地电极，接地电极与接线圈电极在垂直棘形基片平面的投影方向上至少部分重叠；棘形基片穿过电枢转轴，接地电极与电枢铁芯导电连接，接线圈电极与整流器、电枢绕组三者导电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张振勇，邓佩佳，林海，
申请(专利权)人：广东风华高新科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：