专利名称：射频能量散发的抑制方法
技术领域：
本发明系关于一种抑制电动传动装置之射频能量发散的方法，此电动传动装置由一电子控制器与一电动机的结合所组成，本发明亦关于依据本发明之方法而配合运转的电动传动装置。
通常诸如电动机的速度或转矩之运转性能的控制系藉由电子控制器的使用而达成，此电子控制器结合有一半导体或其他固态装置，其为被安排以高速开关方式运转。此种电子控制器之一例为一脉宽调制反相器。
该高速开关方式的装置被用于各种类型的电动传动装置，例如，用于控制具有永磁电动机，感应与磁阻电动机，之交流反相器传动装置，具有交流或直流电动机以及交换磁阻电动机之伺服传动装置。藉由高速开关方式型之控制器的使用，则可能实现各种所要求的运转特性，如电动机之输出功率或转矩之平顺控制，而没有电能的重大损失。
然而，由使用高速开关方式电子装置所实现的电动机控制的灵活性的益处，却导致高阶射频能量的产生，此射频能量可能会进入周围环境中而对邻近设备造成不能接受的扰动。在某些事例中，此种扰动潜在有危险的结果。此导致了严格的规定，如电磁相容性指令89/336/EEC，其现被建立以确保新设备，以及其安装，将不会导致射频发散的潜在危险位阶。
降低来自电动传动装置的射频发散，使其位于可接受的范围内，可藉由电子滤波器的使用而实现，但一个适当的滤波器通常是很昂贵或庞大。而且，若具有交流电源，滤波器会造成某些漏地电流，从而出现电方面的安全问题，也可能使某些保护装置过早地运转。其他熟知的技术，如安排该易于产生射频发散的电路与地耦合或被供应一接地屏蔽，对电力线路来说的为不可能或无效的，为了安全，接地与电力系统需要电地隔绝。
本发明寻求提供一种抑制来自电动传动装置之射频发散的改良方法，以及依据本发明之方法运转的电动传动装置。
依据其一方面，本发明提供了一种抑制来自动动传动装置之射频发散的方法，此电动传动装置包含有一电子控制器，其包含有产生高频能量的高速开关装置；以及一电动机，其经由该电子控制器而供应电力源的电力，该方法包含提供一电屏蔽以接收在使用时，由电动传动装置之至少一部分射出之射频能量，及连接该电屏蔽回到该开关装置的输入端。
此方法可包含一种电屏蔽的使用，此电屏蔽实质上整个包围电动传动装置的至少一部分，而在使用时，射频能量由其中射出。较佳的用法是由电屏蔽构成，其至少实质上整个包围电动机之至少一部分。
本发明亦提供一电动传动装置，其包含有一电子控制器，此控制器包含有产生高频能量的高速开关装置；以及一电动机，其来自电力源的电力为经由该电子控制器而供应，其中，在使用时，由电动传动装置之至少一部分射出之射频能量被一电屏蔽所接收，此电屏蔽被连接回到该开关机构的输入端。
较佳地，该电屏蔽连接回到该开关装置的输入端，用以至少接收由电动机之至少一部分所射出射频能量。可任选地，但更好地，该电屏蔽亦可用以接收由电子控制器射出之射频能量。
在至少此方面，本发明可被视为与一以系统的形式呈现之电动传动装置有关，其中，在电动机与包含有高速开关机构的电子控制器之间，有一双向的交互作用，该电动机为藉由自电子控制器接收之受控电能来操作，并与高速开关机构的运转有关，而由电动机内射出并由与电动机相连之电屏蔽所接收之射频能量，则被回馈至电子控制器，至高速开关机构的输入端。
电屏蔽可由电动机之熟知部分组成，如定子与/或架框及/或转子，及/或由电子控制器的熟知部分组成，假设该熟知部分不接地为可行且安全的。例如，绕阻可能在一元件上(如一定子或转子心)，此元件可能缺乏干涉屏蔽，且该元件的至少一部分可被利用来当作电屏蔽。可选择地电屏蔽可由一附加的零件所组成，其为由电动传动装置内或否则可操作地与电动传动装置相连，以接收来自该传动装置之至少一部分的射频能量。因此，电屏蔽可能包含可同时作为屏蔽及用于电动传动装置之运转的另一功能的结构，也可包含仅提供做为该电屏蔽的结构。
本发明包含具有一电动机的电动传动装置，其中电动机的一或多个熟知零件及/或供给屏蔽作用的一或多个附加零件为单独使用或与一或多个其他该熟知零件及附加零件合并使用，以对电动机之绕阻提供屏蔽作用。
本发明亦教示电屏蔽是被连接回到供给控制器之电源供应，或到电子控制器，此处是控制器内之高频能量产生装置之输入端，并教示因此耦合于此屏蔽并回到电子控制器或电源供应之离散射频电流被防止流入电源供应或一接地系统。射频能量经由控制器而再循环，而对于熟知滤波的需要则加以避免或至少减低。
本发明更教示在一包含有电子控制器和电动机的电动传动装置中，至少电动机可以免除接地屏蔽。电子控制器相同地可以免除接地屏蔽。任何相交连接机构，如置于电子控制器与电动机之间的控制器输出电缆，亦可免除接地屏蔽。较佳地，任何此种相互连接机构，及电动(与随意地，电子控制器)，被供给一屏蔽，此屏蔽被安排使得射频电流可在控制器内之高频能量产生装置之输入端自屏蔽回馈至电源供应或电子控制器。
电动传动可包含多个屏蔽片段。此片段可相互串连或并连以连回到高速开关机构的输入端；亦可能有串联与并联相互连接的混合。一或多个屏蔽片段备有多个到屏蔽的另一部分的连接。
电容装置可被置于该电屏蔽与电子控制器或该控制器的外部电源之间，以确保电屏蔽未直接连接于外部电源或任何通电点。此电容器装置可为形成电子控制器之线路的一部分或在其外部。在两情况的任一种下，其作用如一阻挡装置以防止该屏蔽自电力线路上获得高电位，而能允许射频电流的自由流动。
该电容装置的电容值较佳地选择成使在与射频发散相关的频率时，呈现低阻抗，但在外部电源之频率时，呈现高阻抗。一接地的分泄电阻器可与该电容装置相连，以使呈现在电屏蔽上的电力一频率感应电位保持较小且没有任何重大射频电流被容许直接留入地面。
本发明被相信用于抑制在150KHz至1GHz的范围间的射频发散特别有用，但也可能用以抑制更宽广范围的射频发散，如自9KHz至2GHz或以上。高速开关机构可具有通常在50ns至2μs之范围间的开关时间，并在300Hz至20KHz之范围间的开关频率连转。然而，具有该范围之外之开关时间的高速开关装置。如低至20ns或甚至10ns的高速，也可能实施，并导致运转于一较高频率，如在25KHz的数量级或高至100KHz或以上。
由高速开关装置产生的高频能量通常会在比电子控制器的线路设计所固有地和企图地产生的频率高的一个频率，此较高频率可能落于一较宽的频率范围之内，此范围包括了射频。此高频能量可能在高速开关装置之开关频率的谐波频率出现，如这是因为电压与电流的非正弦型变动。
电子控制器可能为一中频率级，其可能，例如，为直流电级。
若一电子控制器具有二或多级，其中第一级不产生高频能量，此屏蔽可连回那些级之间的点，并位于产生高频能量之级的输入端。
特别地，若一电动机架框无法被用来当作电屏蔽的至少一部分，例如因其需要接地，此屏蔽可包括一导电层，其包括在电动机绕阻之间并与绕阻绝缘，并包括相关电动机结构之至少一些，如架框，定子芯，或与该电动机绕阻的位置有关联的电动机转子部分。因此，依据本发明，由电动机绕阻至电动机架框(如一接地架框)之射频能量的耦合，与在该位置缺乏任何此种导电层的熟知结构相较，被显著地抑制了。
在一电动机绕阻与电动机的一部分之间的电屏蔽可为一叠片构造。其可包含一导电材料层，夹于两绝缘材料层之间。
当考虑垂直于电动机绕阻长度之平面的横向横断面时，电屏蔽最好被安排成全部包围该电动机绕阻。绕阻与该屏蔽可实质上全部位于电动机上之槽内。在定子或电动机其他部分上之多个槽的每一个槽上的绕阻，最好每一个都由一电屏蔽所包围。用于槽内绕阻的屏蔽可相互连接，例如可凭藉沿纵向向槽端外延伸之每一屏蔽的至少一部分，以使一屏蔽的裸露部分与另一屏蔽的裸露部分有导电性的接触。对于提供一线圈式相互连接的需要也因此可以避免。
一端绕阻屏蔽可被用于屏蔽来自架框及/或电动机之其他部分(如转子)的端绕阻。
每一在定子或转子之槽内的电动机绕阻可被一如袖形的屏蔽所包围；此套管可由叠片材料所制造，此叠片材料包含一导电层，其为邻接于一绝缘材料层或夹于两绝缘材料层之间。或另外地，此绕阻可通过一电动机结构的现有部分与一附加元件而被屏蔽。在一定子或转子之槽内的绕阻可部分由定子或转子心之结构来屏蔽。部分由一覆盖屏蔽来屏蔽，例如一条形覆盖屏蔽，其延伸出绕阻之此部分而不邻接于电动机的槽。该覆盖屏蔽可与定子或转子心相接触，经由此，其可连接回到高速开关装置的输入端，或其可被分离地连接。如此处所述关于袖形的屏蔽，此覆盖屏蔽可为叠片结构，且其可藉由一槽楔(slot wedge)来定位。更甚者，此槽楔可为导电材料，并被利用以实行屏蔽作用。
由前述，亦可了解是，本发明提供有，但不限于，一电动机，其中一电屏蔽为位于绕阻与电动机之至少一些其余结构之间，此其余结构有如电动机之架框或定子或转子。配合前述本发明的特性，此电屏蔽较佳地连接到电子控制器用来控制电动机运转。
当三相交流感应电动机被普遍使用，且本发明可用于此种电动机时，本发明并未将其应用限定于任何特定的交流或直流电动机。因此，其可应用于其他电动机，如交流永磁电动机与磁阻电动机。
本发明可被应用于一电动机与一电动传动装置，此电动传动装置具有一电动机，其可由任何相位之交流电源或直流电源来供电。本发明在电源供应有单独的接地连结部的情况亦可实施，此接地连接部为不允许与设备上之电源，即，在电动传动装置上之供应，的一个极相连接。
本发明之电动传动装置可包含一电子控制器，其中一电屏蔽(下称一控制器屏蔽)被供给于控制器的高速开关装置附近以接收由该开关装置产生的射频能量，并且其中该控制器屏蔽为连接于该开关装置的输入端。
特别较佳的是，该控制器屏蔽为位于高速开关装置的端子附近，如位于此种端子与地之间。
此高速开关装置可为一固态器件。其可被固定于一散热座上，在此情形中，本发明则提供有一控制器屏蔽必须置于高速开关机构与散热座之间。
若此种电子控制器的种类为，其中的高速开关装置为藉由一绝缘材料层而与一散热座相绝缘。此控制器屏蔽可为一导电材料层，其为埋入于该绝缘材料层中，或夹在该层与一附加之绝缘材料层之间，此种控制器可以有一供高速开关装置用的导电外壳，且此外壳还可连接至一端子，如控制器之电源输入端子。
此高速开关装置可为具有一底板的类型，其为与该高速开关装置中产生射频能量的部分内部地绝缘。在此种情况中，此控制器屏蔽可由该底板构成。一绝缘材料层可被置于底板屏蔽与散热座之间。或另外地，此控制器屏蔽可为一插入于绝缘材料层内之导电材料层，此绝缘材料层为位于底板与在使用时产生射频能量之高速开关装置的部分之间，或其可被夹在该绝缘材料层与附加的绝缘材料层之间。
此控制器屏蔽可为障壁层的形式，此障壁层对于由高速开关装置至散热座，或至例如为另一典型接地部件的射频能量的直接传导，提供了一实际障壁。或另外地，此控制器屏蔽可包围，即实质上整个包含，高速开关装置。
电子控制器可为一种类型，即其中之高速开关装置被直接连接于散热座，使得该散热座可为已通电的。在此种电子控制器的情形下，本发明提出，高速开关装置须与散热座绝缘，且散热座须连接于开关装置的电源输入端，以一种散热座作用有如一控制器屏蔽的形态来连接。
本发明更教示此控制器屏蔽被在某一位置与电子控制器连接，此位置在高速开关装置之电源输入端。此连接可能至一控制器的电源输入端，使用来自电力线的直接开关，或在反相器后使用一整流器的该电子控制器的情形下至直流链路的一极点，。
在控制器屏蔽与电子控制器电源输入端之间的连接可经由一电容器而生效，其电容值被选择以在所考虑的射频处，呈现低阻抗，而在对电动机之电源供应频率处，则呈现高阻抗。一电阻器可连接于控制器屏蔽与地之间以防止静态电位的建立。
一电容器可被置于高速开关装置的输入端与二或多个屏蔽片段之间，此屏蔽部分包括电动传动装置的电屏蔽，例如与控制器，电动机及任何相互连接之电缆中的一个或多个相关联的部分，及类似地，一电动机屏蔽部分的一或多个部分，若其为多部分形式。
本发明之具体例将仅藉例子而参考附图来加以叙述，其中
图1显示根据本发明之第一实施例的电动传动装置之轮廓；图2为图1之电动机之纵向剖视图；图3为在图2之线3—3上的简化剖面图；图4为在图1之电动机内的定子绕阻的横向剖面图；图5详细显示了示于图4之电屏蔽；图6为在图4之线6—6上的剖面图；图7为图1之电动机的定子心部分末端的详细视图；图8图示图1至图7之实施例的屏蔽部分之一的变化；图9图示用于图1之电动机传动装置的相互连接的变化；图10显示根据本发明之第二实施例的电动传动装置的轮廓；图11显示根据本发明之第三实施例的电动传动装置的轮廓；图12显示用于本发明之电动传动装置内的高速开关装置的一部分；图13显示结合图12之开关装置的电子控制器；图14与15显示用于图13之控制器的一者择一的开关装置；图16显示可结合图12，图14或图15之装置的另一种电子控制器；图17显示用于图12，14与15之装置的相互连接的变化；图18显示根据本发明之另一实施例的电动传动装置的一部分；图19显示根据本发明之另一电动传动装置的轮廓。
在本发明之此实施例中，一电动传动装置(10)(参见图1)包含一具有转子(22)的三相交流电动机(11)，其速度被一电子控制器(12)所控制，此控制器之本质可为已知的。此控制器(12)被连接于一外部三相电源供应(17)。
此电动机(11)为一特殊结构，其结合有一将在以下详述的电屏蔽。
通常在熟知的结构中，电动机的架框被直接接地，并导致射频电流流入地面，而本发明的实施例中，为了确保安全的目的，电动机(11)可任选地具有一接地连接，但任何此种连接并未载有射频电流。代替地，电动机具有一电屏蔽(9)，其为位于电动机架框内并经由一连接线(13)而与电子控制器(12)相连接，由此，耦合于屏蔽的离散射频电流被归返至控制器，并防止其流入接地系统。连接线(13)的连接至控制器的电源输入端，也因此安至成为该控制器之一部分的高速开关装置的输入端。
电动机电屏蔽(9)包含3个电动机屏蔽部分，其皆在电动机之架框(8)内，这些片段(参见图2)为(i)用于位于定子(24)内之槽(19)内绕阻(23)的屏蔽组合(14)；(ii)用于定子芯末端的叠片末端屏蔽(15)；及(iii)导电绕阻端盖屏蔽(16)。
屏蔽组合(14)(参见图4及5)包含袖形的结构(18)，其完全包围在定子芯之槽(19)中的绕阻(23)，并沿着每一槽的全纵向长度延伸。
在图5中可清晰看见，每一屏蔽(14)为一叠片结构，此结构包含一导电材料(20)层，夹在两绝缘材料(21)层之间。此屏蔽(14)被用以取代，而非附加于，往往在定子槽内成线开的层，通常的单独材料层。
每屏蔽(14)纵向延伸过相应之槽(19)的末端，使得邻近屏蔽(14)的末端可以图6所示的方式相互连接。因此，在一对邻近槽(19)的末端，向着槽外，第一套管(14)的邻近侧壁部分(25a，25b)有一绝缘材料(20)层被移去以暴露出导电材料(20)层。一内绝缘层(21)(即，靠近绕阻(23)的一层)被自一对邻近侧壁之一(25b)移除，而一外绝缘层(21)被自该对邻近侧壁之另一侧壁(25a)移除。如此，当裸露的侧壁末端在定子芯的端面(26)上被折叠成平坦状，此导致了在端面上，有一由两层导电材料(20)层构成的三明治排列方式，其与一侧壁(25a)的绝缘层(21)及该邻近对的另一侧壁(25b)之绝缘层(21)直接接触，并位于两者之间。
图7显示一对被屏蔽的底板(15)之一的一部分，每一底板用以在定子芯与端绕阻之间提供屏蔽。此板(15)可具有一电屏蔽，其可如参照图5之上述所示地被建造。根据绝缘需求，导电材料(20)层可被放在板的一表面，或可被并入此板的结构中。
每一传导绕阻端盖屏蔽(16)(参照图2与3)亦可如参照图5之上述所示地被实质地建造。根据绝缘的需求，导电薄膜可被放在盖的一表面，或被并入当做一内层。端盖屏蔽(16)在端绕阻与电动机外壳(8)之间，提供了一屏蔽作用。
在前述之结构中，每一屏蔽部分为由一构件组成，此一构件附加于电动机的标准，习知构件上，或为一代替构件，如用于绕阻(23)的屏蔽组合(14)，且此一构件被提供以代替在绕阻与定子芯之间的标准的，单独绝缘材料层。
在另一具体例中，现请参照图8，一电动机之标准熟知部分，被用以提供，至少部分地提供，屏蔽部分之一。此电动机以类似参照图1至图7之上述所示之电动机的构造方式被实质地构造。然而，在此定子芯(24)被用以提供该屏蔽部分的一部分，且熟知的绝缘材料(未图示)被放在绕阻与定子芯之间，而不是对每一在定子芯槽内的绕阻提供一具叠片与袖形构造的屏蔽(14)(参见图4)。
在电动机(11)的情况中，绝缘通常位于定子芯与架框之间，此架框通常接地。屏蔽亦遍及端绕阻，此对应于图2的屏蔽(16)。藉由连接定子芯回到控制器(12)之高速开关装置的输入端，每一槽(19)的底壁与侧壁，如图8之剖面图所示，被用于屏蔽每一绕阻的三个边。第四个边，其为靠近一相应槽(19)的开口之每一绕阻(23)的径向内边，被一条形传导屏蔽(27)所屏蔽，此条形传导屏蔽被安排成其纵向边缘与槽的相对侧壁相接触。此屏蔽(27)藉由一槽楔(28)定位，以熟知方式与绕阻(23)隔离。此屏蔽(27)经由定子芯而连回控制器，而因此绕阻的所有4个边皆被屏蔽，如图8所示。
若电子控制器(12)并非邻接于电动机(11)，使得连接其间的电缆(30)(参见图1)有一定的长度且易于射出射频能量，该电缆可被供给一屏蔽。该屏蔽至地面以习知方式来连接将会导致的电缆(30)之电源导线与屏蔽之间的电容，和在电动机绕阻与电动机之接地部分之间的电容一样都具有来自传动装置之射频增加的效应。为避免或降低该效应，环绕于电缆(30)的该屏蔽最好是连接于控制器(12)的一部分，此部分与电动机之屏蔽(9)所连接的部分相同。其可经由前述的连接线(13)来连接。
除了直接连接，电动机(11)的电屏蔽及/或任何互连电缆(30)可经由一电容器与控制器(12)相互连接。一适当的安排为如图9所示。一电容器(31)被包括在连接线(13)内。一分泄电阻器(32)可任选地设置，在此情形下可置于地面与电容器的屏蔽端之间，以确保出现在屏蔽上的供电频率电位较小，电阻器的值亦被选择以确保没有显著的射频电流接地。电容器(31)的值被选择成在与射频发散相关的频率时，呈现低阻抗，在供电频率，呈现高阻抗。
在本发明之第二具体例中，一电子控制器(40)(参见图10)是中频直流频率级，其包含有一电容器(45)(也可用串联两电容器代替单一电容器(45))。控制器的第一部分(41)用作电源(39)的整流器，第二部分(42)包括有一排功率晶体管或其他电源开关装置，其可将直流电转成交流电以驱动一交流电动机(43)。以上述之方式电动机(43)内提供的电屏蔽(9’)经由连接部(44)而连回至控制器，此连接部(44)，如图示，在该部分(41，42)之间用作直流链路，并构成至高速开关部分(42)的输入端。
连接部(44)可在电动机(43)和控制器(40)之间提供直接连接，如图10所示。此外，连接部(44)可包括一电容器(未图示)，以一种类似图9之电容器(31)的方式被纳入图1之连接部(13)内。在图10之连接部(44)内所介绍的电容器相同地可以有一电容值，其在射频发散的频率时，呈现低阻抗，在供电频率时，呈现高阻抗。优选地一分泄电阻器(亦未图示)可以类似图9的安排中的分泄电阻器(32)之供应方式，被置于地面及与连接部(44)相关之电容器的屏蔽端之间。
图10之具体例的另一种变化被显示于图11中。图10的单一反相电容器(45)被在控制器(40’)中串联的两电容器(45’)所取代，且电动机(43’)之屏蔽的连接部(44’)通向此两电容器(45’)之间。此由导致了如图9所安排之电容器(31)的益处，但不必仅为此目的而提供一附加的电容器。
除了如前述，将一电动机屏蔽(9)及任选地一互连电缆(30)的屏蔽连回至控制器(12，40)，之外，控制器可包括一高速开关装置，其藉由一种为控制器屏蔽的屏蔽而同样地被屏蔽以防接地，此控制器屏蔽藉高速开关装置的输入端与控制器连接。
此高速开关装置可包括一固著于底板(51)上的半导体(50)(参见图12)，此底板(51)藉由一插入的绝缘层(53)以一种习知方式与散热座(52)外部绝缘。根据本发明，一电屏蔽(54)置于底板(51)与散热座(52)之间。电屏蔽可藉由习知的绝缘层(53)而与底板(51)绝缘，并可藉由一附加的绝缘材料层(55)而与可能接地之散热座绝缘。
控制器(12)可使用直接开关电力线之类型，在此种情形中(参照图13)，控制器屏蔽(54)可经由连接线(56)而与控制器之电源输入端子(57)相连接。
若高速开关装置为内部绝缘型式，其中一半导体(60)藉由绝缘中插入层(62)而与底板(61)绝缘(参照图14)，底板可当做控制器屏蔽来使用，而一附加绝缘层(63)可被置于控制器屏蔽与散热座(64)之间以绝缘两者。
在一为内部绝缘型式之高速开关装置的另一结构中(参照图15)，底板(70)可直接装在散热座(71)上，且在半导体装置(72)与底板之间的习知单一绝缘层可被两绝缘层(73，74)中间夹有一单一屏蔽层(75)的三明治状配置所取代。
在图14与15之具体例中，各自的控制器屏蔽(61，75)经由连接线(56)而连接至电源输入端子(57)，如参照图12与13之前述所示。
控制器为如参见图10所述的种类，并具有一整流器部分(41)，其跟随有一反相器部分(42)。在此情况下，图12，14与15之高速开关装置的相对控制器屏蔽(54，61，75)可被连接至直流链路的一极，如图16所示。
控制器屏蔽(54，61，75)可直接连接至高速开关装置的输入端，如图13与16所示，或其可经过一电容器而相互连接。图17显示了一连接配置方式，其纳入有一电容器(81)。此电容器(81)位在至控制器屏蔽(83)的连接部(80)与高速开关装置(未图示)之输入端的连接部(84)之间。电容器(81)有一电容值，其被选择为，在与射频发散相关的频率，呈现低阻抗，在供电频率，呈现高阻抗。一分泄电阻器(82)被连接于连接部(80)与地面之间以做为防止静态电位的建立。
通常为了电方面的安全起见，至少电动机的架框需要接地。然而，在某些情况下其并非一定，即能够实际地在电动机的所有可接近的部分周围，提供充分的绝缘。在此情况，本发明表示有，并不永远需要电动机内提供前述的附加屏蔽(14，15，16)，且电动机结构或适当部分，如定子及/或架框及/或转子，可连接至控制器，使得耦合于该电动机结构的离散射频电流被回馈至控制器。该连接方式可为直接的，如参照图1或图10所述的，或其可为非直接的，如参照图9所述的，经由一电容器来实现。
图18显示一电动传动装置的范例，其中电动机(90)的全部习知部分被当作一屏蔽，其被连接(91)回至高速开关装置的输入端。电绝缘(92)隔绝了电动机与地面；输出轴(93)亦装备有一为绝缘体的部分(94)。
图19显示了一种电动传动装置(100)，其中一电动机(101)与一电子控制器(102)为藉由一电缆(103)而相互连接。电动机，控制器与电缆每一被提供有各自的屏蔽片段(101’，102’，103’)，且此三个屏蔽片段藉由一与控制器的电源输入端(105)连接的连接线(104)而相互连接。通常电动机屏蔽片段(101’)可包括多个屏蔽件(如，用于核心槽内的绕阻及端绕阻)，但替换地，其可由至少电动机的架框所组成，在另一种可选择的配置方式中，可了解到，连接线(104)可连接至控制器(102)内的中间层。
由本发明所达成的抑制射频发散的程度，可避免对滤波器的需要或允许使用较迄今为止更小，也因此更便宜的滤波器，及/或较小的漏地电流。
权利要求
1.一种抑制来自电动传动装置(10)之射频散发的抑制方法，此电动传动装置包含有一电子控制器(12；40；40’；102)与一电动机(11；43；43’；101)，此电子控制器包含有一产生高频能量的高速开关装置，且来自电力源的电力经由该电子控制器而供应至电动机中，该方法包含提供一电屏蔽(9；9’；14，15，16；54；61；75；101’，102’，103’)以吸收在使用时，自电动传动装置之至少一部分射出的射频能量，其特征为，该方法包含电气连接该电屏蔽回到该开关装置的输入端。
2.如权利要求1所述之方法，其中，电屏蔽(9；9’)的用法为，电屏蔽至少基本上完成包围在使用时，射频能量会自其射出之电动机(11；43；43’)的一部分。
3.一包含有一电子控制器(12；40；40’；102)与一电动机(11；43；43’；101)的电动传动装置(10)，此电子控制器包含有一产生高频能量的高速开关装置，且来自电力源的电力经由该电子控制器而供应至电动机中，其特征为，在使用时，自电动传动装置之至少一部分中射出的射频能量，被一电屏蔽(9；9’；14，15，16；54；61；75；101’，102’，103’)所接收，此电屏蔽被连接回到该开关装置的输入端。
4.如权利要求3所述的电动传动装置，其中，至少电动机(11；43；43’；101)及位于电子控制器与电动机之间的任何控制器输出电缆(30；103)或类似的相互连接装置为不具有一接地屏蔽。
5.如权利要求3或4所述的电动传动装置，其中，电屏蔽包含有一电动传动装置之结构的习知部分(24；61)。
6.如权利要求3至5之任何一项所述的电动传动装置，其中，电屏蔽包含一元件(14，15，16；27)，其为附加于习知电动传动装置的结构上。
7.如权利要求3至6之任何一项所述的电动传动装置，其中，至少，该电屏蔽(9，9’)基本上完全包围在使用时射频能量会自其射出之电动机(11，43，43’)的一部分。
8.如权利要求3至7之任何一项所述的电动传动装置，其中，电动机包括有一电屏蔽，此电屏蔽为由至少由电动机之架框，定子(24)与转子构件之一所组成，并被配置用以接收由该电动机之电绕阻所射出之射频能量。
9.如权利要求3至8之任何一项所述的电动传动装置，其包含有一用以将电能从控制器(102)传送至电动机(101)的相互连接装置(103)，相互连接装置，控制器与电动机的每一个被提供有一屏蔽(103’，102’，101’)以接收由相应的相互连接装置，控制器与电动机的至少一部分所射出的射频能量。且每一该屏蔽(103’，102’，101’)为被连接回到高速开关装置的输入端。
10.如权利要求3至9之任何一项所述之电动传动装置，其中，电容装置(31；45’；81)被置于该电屏蔽与该电子控制器或该控制器之外部电源之间，该电容装置被配排以确保电屏蔽不与外部电源或任何其他通电点直接连接，且庐电容装置具有一电容值，在与射频发散相关连的频率，呈现低阻抗，在外部电源供应的频率时，呈现高阻抗。
11.如权利要求3至10之任何一项所述之电动传动装置，其中，电子控制器(40；40’)具有至少两级(41，42)，其第一级(41)不产生高频能量，而该电屏蔽(9’)被连回此些级之间的一点上，其为产生高频能量之级(42)的输入端。
12.如权利要求3至11之任何一项所述之电动传动装置，其中，电屏蔽(14)为一叠片构造的导电层(20)，此叠片构造包含有一其至少一表面为邻接于一绝缘材料(21)层的导电材料层，该电屏蔽至少部分地被置于电动机绕阻(23)与相关之电动机结构(24)之间。
13.如权利要求3至12之任何一项所述之电动传动装置，其中电屏蔽包含有一控制器屏蔽(54，61；75)，其位于高速开关装置的附近，以吸收由该开关装置产生的射频能量，该控制器屏蔽被连接(56)至该开关装置的输入端。
14.如权利要求13所述之电动传动装置，其中，该控制器屏蔽置于地与高速开关装置的端子之间。
15.如权利要求13或14所述之电动传动装置，其中，高速开关装置为装于一散热座(52；64；71)上，且电屏蔽(54；61；75)被置于该高速开关装置与散热座之间提供一实际障壁，以防止高速开关装置之射频能量的直接传送至散热座提供一实际障壁。
16.如权利要求13至15所述之电动传动装置，其中，该控制器屏蔽实质上完全包含高速开关装置。
17.一种电动机，其特征为，包含有一电屏蔽(14；24；27)，置于电动机绕阻(23)与电动机之其余结构(8)之间。
18.如权利要求17所述之电动机，其中，电动机绕阻在电动机结构之一部分的多个槽的每一个槽内，且第一个绕阻都被一电屏蔽(14；24，27)所包围。
全文摘要
在一电动传动装置(10)与一抑制来自电动传动装置的射频发散的方法内，此电动传动装置包含有一电动机(11；43；43′；101)，其为经由一电子控制器(12；40；40′；102)而被供给电力，此电子控制器包含有一产生高频能量的高速开关机构，一电屏蔽(9；9′；14，15，16；54；61；75；101′，102′，103′)被供给以接收射频能量并被连接回高速开关装置的输入端。
文档编号G12B17/00GK1124543SQ9519020
公开日1996年6月12日 申请日期1995年3月2日 优先权日1994年3月8日
发明者科林·哈吉斯 申请人:控制技术Plc公司