一種電容器和永磁直流電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電容器和電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電容器和永磁直流電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]永磁直流電機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，電刷和整流子之間持續(xù)重復(fù)快速的通斷，在電刷和整流子斷開(kāi)的瞬間，含有線圈的感性負(fù)載電路產(chǎn)生大的反電動(dòng)勢(shì)，往往導(dǎo)致電刷和整流子之間出現(xiàn)火花，一方面對(duì)電刷和整流子的壽命有影響，甚至損壞電機(jī)，另一方面，火花所產(chǎn)生的信號(hào)噪音會(huì)波及電源以及相關(guān)的電子器件。
[0003]感性負(fù)載瞬變最簡(jiǎn)單的抑制方法之一是在其兩端并接電容器。深圳市唯真電機(jī)有限公司公開(kāi)了專利(授權(quán)公告號(hào)CN 202405935 U) “電動(dòng)床永磁直流電機(jī)”，在該電機(jī)中即設(shè)有吸附火花的瓷片電容。
[0004]由于直流微電機(jī)需要通過(guò)EMC測(cè)試，因此基于此方面的考慮，現(xiàn)有技術(shù)會(huì)在直流微電機(jī)兩接電電刷上焊接一個(gè)電容或者在整流子換向片上焊接電容以達(dá)到通過(guò)EMC測(cè)試的效果。
[0005]授權(quán)公告號(hào)為CN 203119668U的專利提出一種直流微電機(jī)的電刷組支承裝置，在該發(fā)明中，兩接電電刷之間并接一個(gè)電容，該電容的引腳安裝在電刷組端子的彎鉤中，下壓彎鉤使電容引腳與電刷組固定連通。授權(quán)公告號(hào)為CN 202353392U的專利“一種帶電容的轉(zhuǎn)子支架和空心杯永磁直流微電機(jī)”提出一種帶貼片電容的轉(zhuǎn)子支架，其中電容設(shè)置在相鄰換向片之間，并且與相鄰換向片電性連接。正如前兩個(gè)專利提出，一般的，為了降低因反電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的火花對(duì)電機(jī)的影響以及通過(guò)EMC測(cè)試，會(huì)在電機(jī)的兩電刷之間或者在電機(jī)的換向片之間并聯(lián)電容，但是目前所采用的電容大多數(shù)是引腳式的電容，安裝于電機(jī)膠蓋的內(nèi)部，其安裝或焊接工藝相對(duì)較為復(fù)雜，且該電容占用空間較大；而專利CN 202353392U所提出的采用貼片電容連接換向片的做法，所需的焊接點(diǎn)較多，工藝流程增多，出現(xiàn)虛焊和假焊的幾率增大。
[0006]—般的，在馬達(dá)上焊接的引腳式電容均為多層陶瓷電容。多層陶瓷電容的最大的特性為介電常數(shù)高，因此可以制備出較小的尺寸，該類電容制備工藝復(fù)雜，且難以制備出復(fù)雜的形狀。而普通的單層陶瓷電容的介電常數(shù)偏低，為達(dá)到一定的電容，必須增大尺寸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決現(xiàn)有直流電機(jī)除火花以及通過(guò)EMC測(cè)試用電容器占積較大或者安裝焊接工藝流程復(fù)雜的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是:提供一種可消除反電動(dòng)勢(shì)所引發(fā)的火花并且確保直流電機(jī)通過(guò)EMC測(cè)試的電容器。
[0008]為了解決現(xiàn)有直流電機(jī)除火花以及通過(guò)EMC測(cè)試用電容器占積較大或者安裝焊接工藝流程復(fù)雜的問(wèn)題，本發(fā)明的另一目的是:提供一種可消除反電動(dòng)勢(shì)所引發(fā)的火花并且確保通過(guò)EMC測(cè)試的永磁直流電機(jī)。
[0009]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種電容器，包括有電容陶瓷基片以及設(shè)置于電容陶瓷基片上的至少三個(gè)電極，所述電容陶瓷基片的形狀為環(huán)形或者多邊形。
[0010]進(jìn)一步，所述電容陶瓷基片的截面為長(zhǎng)方形、三角形、梯形、其他規(guī)則形狀或者不規(guī)則形狀。
[0011 ] 進(jìn)一步，所述電極為端面電極或側(cè)面電極。
[0012]進(jìn)一步，所述電極為包含端面電極和側(cè)面電極的電極，所述的端面電極設(shè)置于電容陶瓷基片的正面或者反面或者正面和反面之上，所述的側(cè)面電極設(shè)置于電容陶瓷基片的外側(cè)面或者內(nèi)側(cè)面或者外側(cè)面和內(nèi)側(cè)面上。
[0013]進(jìn)一步，所述的電容器的電極為單層或多層。
[0014]進(jìn)一步，所述電容陶瓷基片為鈦酸鍶鋇鈣體系半導(dǎo)體陶瓷。
[0015]進(jìn)一步，所述電極為銀電極、銅電極、鎳電極、鋁電極等電極或者銀銅合金、銀鎳合金等合金電極。
[0016]進(jìn)一步，所述的電容器的電容值與永磁直流電機(jī)的電壓、轉(zhuǎn)速等相匹配，作為優(yōu)選的技術(shù)方案，電容值為0.01 μ F~0.5 μ F。
[0017]進(jìn)一步，所述的電容陶瓷基片原料的組分及其制備方法如下:首先球磨混合SrC03、CaC03、BaC03以及T1 2，其中SrC03、CaC03、BaC03S的物質(zhì)的量與T1 2的物質(zhì)的量比為 0.95-1.0，SrC03A SrCO 3、CaC03、BaC03S 的物質(zhì)的量的 60%~100%，CaCO 3含量占總的物質(zhì)的量的0~30%，BaC(V#量占總的物質(zhì)的量的0~30% ;混料并烘干后，于1000°C -1300°C固相合成粉料，獲得(Sr，Ba, Ca) Ti03粉料；
在(Sr，Ba, Ca)Ti(Mt料中加入半導(dǎo)體化劑Nb 205、La203、Ta205等中的一種或幾種，同時(shí)加入添加劑MnC03、Si02、Na2C03、Li2C03、CuO等中的一種或幾種；
所述的半導(dǎo)化劑含量為合成粉料物質(zhì)的量的0.1°/『8%，其余添加劑總的物質(zhì)的量為合成粉料物質(zhì)的量的0.3%~5% ;
將配制并混合好的瓷料壓制成型鈦酸鍶鋇鈣瓷坯；
將瓷坯在高溫900°C ~1300°C排膠，排膠后的瓷坯在還原性氣氛中還原燒結(jié)，燒結(jié)溫度1200°C ~1400°C，得到陶瓷基片；
將制備的陶瓷基片在750°C ~1000°C氧化；
按照直流電機(jī)伸出的銅引線需要焊接的位置確定電極的形狀，并印制電極，之后在500 °C ~900°C燒結(jié)電極。
[0018]本發(fā)明所采用的另一技術(shù)方案是:一種永磁直流電機(jī)，所述的永磁直流電機(jī)上通過(guò)焊接或者機(jī)械固定方式裝載有上述電容器。
[0019]所述電容器的裝載方式為焊接或者機(jī)械固定，從而實(shí)現(xiàn)線圈、整流子以及電容器的電性連接。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明電容器可用于永磁直流電機(jī)上，當(dāng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，整流子和電刷之間的電壓通過(guò)為電容充電迅速降低，減小或者抑制了電機(jī)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的火花，大大延長(zhǎng)電機(jī)的壽命，同時(shí)該電容器還可以確保電機(jī)通過(guò)EMC測(cè)試；其焊接、安裝工藝簡(jiǎn)單，能以傳統(tǒng)的干壓成型工藝制備具有高介電常數(shù)且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的電容器，無(wú)多余的引線，電容器體積小且能夠牢靠固定于電機(jī)轉(zhuǎn)子上。
[0021]本發(fā)明的另一有益效果是:本發(fā)明永磁直流電機(jī)上應(yīng)用上述電容器，當(dāng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，整流子和電刷之間的電壓通過(guò)為電容充電迅速降低，減小或者抑制了電機(jī)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的火花，大大延長(zhǎng)電機(jī)的壽命，同時(shí)該電容器還可以確保電機(jī)通過(guò)EMC測(cè)試；其焊接、安裝工藝簡(jiǎn)單，無(wú)多余的引線，電容器體積小且能夠牢靠固定于電機(jī)轉(zhuǎn)子上。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1 一種具有端面電極的環(huán)形電容器示意圖；
圖2 —種具有側(cè)面電極的環(huán)形電容器示意圖；
圖3 —種具有端面電極的五邊形電容器示意圖；
圖4 一種包含正端面電極和內(nèi)外側(cè)面電極的環(huán)形電容器示意圖；
圖5 —種包含正端面電極和內(nèi)側(cè)面電極的截面為梯形的環(huán)形電容器的示意圖；
圖6 —種包含正端面電極和內(nèi)側(cè)面電極的截面為梯形的環(huán)形電容器的剖面圖；
圖7實(shí)施例1安裝本發(fā)明所述端面電極電容器的永磁直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子主視圖；
圖8實(shí)施例2安裝本發(fā)明所述側(cè)面電容器的永磁直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子主視圖；
圖9實(shí)施例1中安裝環(huán)形電容器的永磁直流電機(jī)的等效電路圖。
[0023]圖中:1為電容器陶瓷基片；2為端面電極；3為電容器外側(cè)面電極；3’為內(nèi)側(cè)面電極；3”為內(nèi)側(cè)面斜面電極；4為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸；5為調(diào)整墊片；6為銅圈；7為絕緣套管；8為線圈；9為鐵芯片；10為線圈、整流子與電容器之間焊接的焊錫；11為整流子；12為止油墊片；13為線圈抽頭；14為整流子骨架凸出的部分。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說(shuō)明:
參照?qǐng)D1，本發(fā)明電容器的第一具體實(shí)施例，該電容器為環(huán)形，電容陶瓷基片1與3個(gè)端面電極2相連接，電容器基片1的截面為長(zhǎng)方形，端面電極2分布于一個(gè)端面。
[0025]參照?qǐng)D2，本發(fā)明電容器的第二具體實(shí)施例，該電容器為環(huán)形，電容陶瓷基片1與5個(gè)端面電極3相連接，電容器基片1的截面為長(zhǎng)方形，側(cè)面電極3位于外側(cè)面。
[0026]參照?qǐng)D3，本發(fā)明電容器的第三具體實(shí)施例，該電容器為正五邊形，電容陶瓷基片1與5個(gè)端面電極2相連接，電容器基片1的截面為長(zhǎng)方形，端面電極2分布于一個(gè)端面。
[0027]參照?qǐng)D4，本發(fā)明電容器的第四具體實(shí)施例，該電容器為環(huán)形，包括電容陶瓷基片1、三個(gè)正端面電極2、外側(cè)面電極3和內(nèi)側(cè)面電極3’，每個(gè)電極中端面電極、內(nèi)外側(cè)面電極相互連接，電容器基片1的截面為長(zhǎng)方形。
[0028]參照?qǐng)D5和圖6，本發(fā)明電容器的第五具體實(shí)施例，該電容器為環(huán)形，包括電容陶瓷基片1、三個(gè)正端面電極2、內(nèi)側(cè)面電極3’和內(nèi)側(cè)面斜面電極3”，每個(gè)電極中端面電極2、一個(gè)內(nèi)側(cè)面電極3’以及一個(gè)內(nèi)側(cè)面斜面電極3”相互連接，電容器基片1的截面為梯形。
[0029]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，本發(fā)明電容器的電容值與直流電機(jī)的電壓、轉(zhuǎn)速等相匹配，優(yōu)選的電容容量為0.01 yF~0.5 yF，電容陶瓷基片為鈦酸鍶系半導(dǎo)體陶瓷，電極采用三層銀電極。
[0030]參照?qǐng)D7，本發(fā)明一種永磁直流電機(jī)的第一具體實(shí)施例，電機(jī)轉(zhuǎn)子上裝載環(huán)形電容器I，電機(jī)轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸4、三組線圈8、三片鐵芯片9、調(diào)整墊片5、銅圈6、絕緣套管7、整流子11以及止油墊片12。環(huán)形電容器I穿入轉(zhuǎn)軸4進(jìn)而套入整流子11。環(huán)形電容器I在轉(zhuǎn)子上的安裝方式為:環(huán)形電容器I的安裝方向?yàn)槠涠嗣骐姌O正對(duì)線圈8和鐵芯9，將相鄰兩線圈8的兩根抽頭13以及從整流子骨架凸出部分14中伸出的一片銅片焊接于環(huán)形電容器I的電極2上，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)形電容器1、線圈8以及整流子11的電性連接。
[0031]參照?qǐng)D9，是本發(fā)明一種永磁直流電機(jī)的第一具體實(shí)施例的電容器消除電機(jī)火花的等效電路圖。在轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，正負(fù)極電刷與整流子之間重復(fù)快速的通斷，電刷與整流子斷開(kāi)的一瞬間，線圈產(chǎn)生非常大的反電動(dòng)勢(shì)，此時(shí)線圈上并聯(lián)的電容器迅速充電，從而抑制了整流子和電刷之間在換向時(shí)產(chǎn)生的火花，同時(shí)也起到消除噪音的效果。
[0032]本發(fā)明中，環(huán)形電容器在直流電機(jī)轉(zhuǎn)子上的安裝工藝簡(jiǎn)單，與轉(zhuǎn)子固定牢靠，且占用體積小，在直流電機(jī)上無(wú)多余的引線。
[0033]參照?qǐng)D8，本發(fā)明一種永磁直流電機(jī)的第二具體實(shí)施例，采用本發(fā)明側(cè)面電極電容器II，包括電容陶瓷基片以及側(cè)面電極3，電容器II的電容容量為0.06土 10% μ F，電容陶瓷基片為鈦酸鋇系半導(dǎo)體陶瓷，電極3有五極，采用單層銅電極。電機(jī)轉(zhuǎn)子上安裝上述電容器II，所述的電機(jī)轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸4、五組線圈8、五片鐵芯片9、調(diào)整墊片5、銅圈