一种用于高速电梯的新型组合电源滤波器的制作方法

1.本实用新型涉及电梯的电源滤波器领域，尤其涉及一种电源滤波器。


背景技术：

2.目前电梯领域所用滤波器均为铁壳式灌封滤波器，采用传统手工组装，手工焊接，且单相滤波器和三相滤波器都是单独的个体，采用分开安装，且均不带有保护器件，容易整体损坏。
3.现有技术存在的问题在于：由于传统铁壳滤波器体积大、笨重、散热性能差且成本高，无法实现安装保护装置，传统手工生产技术效率低，一致性差，安全性差，使得电梯工作时，易产生较明显的emi干扰，如此会对无线电通讯信号产生不良影响，使得电梯正常工作运行时的emi干扰无法达到电梯工业标准，难以满足本领域机电设备厂商的质量要求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于，提供一种用于高速电梯的新型组合电源滤波器，解决以上技术问题。
5.本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
6.一种用于高速电梯的新型组合电源滤波器，其特征在于，包括：
7.一第一三相滤波通路，连接于一三相电源输入端(in)和一三相电源输出端(out)之间；
8.一单相滤波通路，连接于所述三相电源输入端(in)的一接入端与一接地端(gnd)之间；
9.所述第一三相滤波通路包括一三相电感(l4)，所述三相电感(l4)的第一端和第二端连接于所述三相电源输入端(in)的第一端和所述三相电源输出端(out)的第一端之间；
10.所述三相电感(l4)的第三端和第四端连接于所述三相电源输入端(in)的第二端和所述三相电源输出端(out)的第二端之间；
11.所述三相电感(l4)的的第五端和第六端连接于所述三相电源输入端(in)的第三端和所述三相电源输出端(out)的第三端之间。
12.优选地，还包括一第二三相滤波通路，所述第二三相滤波通路包括：
13.一第一电容(cx1)，连接于所述三相电源输入端(in)的第一端和所述第一结点(n1)之间；
14.一第二电容(cx2)，连接于所述三相电源输入端(in)的第二端和所述第一结点(n1)之间；
15.一第三电容(cx3)，连接于所述三相电源输入端(in)的第三端和所述第一结点(n1)之间。
16.优选地，还包括第三三相滤波通路，所述第三三相滤波通路包括：
17.一第四电容(cx4)，连接于所述三相电源输出端(out)的第一端和一第二结点(n2)
之间；
18.一第五电容(cx5)，连接于所述三相电源输出端(out)的第二端和所述第二结点(n2)之间；
19.一第六电容(cx6)，连接于所述三相电源输出端(out)的第三端和所述第二结点(n2)之间；
20.一第七电容(cy4)，连接于所述第二结点(n2)和所述接地端(gnd)之间。
21.优选地，所述单相滤波通路包括：
22.一第一单相电感(l5)，所述第一单相电感(l5)的第一端和第二端连接于一第一端子(d1)和一第二单相电感(l6)的第一端之间，所述第一单相电感(l5)的第三端和第四端连接于一第二端子(d2)和所述第二单相电感(l6)的第三端之间；
23.所述第二单相电感(l6)的第一端和第二端连接于所述第一单相电感(l5)的第二端和一第一保险丝(f1)的第一端之间，所述第二单相电感(l6)的第三端和第四端连接于所述第一单相电感(l5)的第四端和一第二保险丝(f2)的第一端之间；
24.一第八电容(cx8)，连接于所述第二单相电感(l6)的第一端和第三端之间；
25.一第九电容(cx9)，连接于所述第一单相电感(l5)的第一端和第三端之间；
26.一第十电容(cy5)，连接于所述第一端子(d1)和所述接地端(gnd)之间；
27.一第十一电容(cy6)，连接于所述第二端子(d2)和所述接地端(gnd)之间；
28.所述第一保险丝(f1)，连接于所述接入端和所述第二单相电感(l6)的第二端之间，所述接入端为第四结点(n4)；
29.所述第二保险丝(f2)，连接于一第三端子(d3)和所述第二单相电感(l6)的第四端之间；
30.一第一电阻(r5)，连接于所述第一端子(d1)和所述第二端子(d2)之间。
31.进一步地，还包括一防雷击通路，所述防雷击通路包括：
32.一第一压敏电阻(z1)，连接于所述三相电源输入端(in)的第一端和一第三结点(n3)之间；
33.一第二压敏电阻(z2)，连接于所述三相电源输入端(in)的第二端和所述第三结点(n3)之间；
34.一第三压敏电阻(z3)，连接于所述三相电源输入端(in)的第三端和所述第三结点(n3)之间；
35.一气体放电管(z4)，连接于所述第三结点(n3)和所述接地端(gnd)之间。
36.进一步的，还包括：
37.一底座(45)，所述底座(45)上设有一端盖(46)；
38.一pcb板组件(51)，设置于所述底座(45)和所述端盖(46)之间。
39.进一步的，所述pcb板组件(51)上包括：
40.一保险丝组件(43)，内置于所述端盖(46)；
41.一三相电感组件(52)，内置于所述端盖(46)，一锰锌磁环(53)包绕在所述三相电感组件(52)上；
42.一单相电感组件(54)，内置于所述底座(45)，所述锰锌磁环(53)包绕在所述单相电感组件(54)上；
43.所述三相电感组件(52)设置于所述单相电感组件(54)上。
44.进一步的，所述保险丝组件(43)包括所述第一保险丝(f1)和第二保险丝(f2)；
45.所述三相电感组件(52)包括所述三相电感(l4)；
46.所述单相电感组件(54)包括所述第一单相电感(l5)和所述第二单相电感(l6)。
47.有益效果：本实用新型通过采用上述的滤波通路，有效降低了emi电磁干扰，消除了无线电通讯信号紊乱现象，使电梯正常运行时的emi干扰达到了电梯工业标准，通过单相滤波器和三相滤波器的集成，减小了本产品的体积，便于安装，安全可靠，满足了本领域机电设备厂商的质量要求。
附图说明
48.为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍。显然，以下描述中的附图仅为本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
49.图1为本实用新型的新型组合电源滤波器的总体电路拓扑结构示意图；
50.图2为本实用新型pcb板的结构示意图；
51.图3～图5为本实用新型硬件结构的视图；
52.图6～图8为本实用新型硬件结构的立体装配图。
53.附图标记：1、pcb板顶层；2、pcb板底层；41、端子台组件；42、m5螺钉；43、保险丝组件；44、插脚；45、底座；46、端盖；47、抽芯铆钉；51、pcb板组件；52、三相电路组件；53、锰锌磁环；54、单相电感组件；l4、三相电感；l5、第一单相电感；l6、第二单相电感；cx1、第一电容；cx2、第二电容；cx3、第三电容；cx4、第四电容；cx5、第五电容；cx6、第六电容；cy4、第七电容；cx8、第八电容；cx9、第九电容；cy5、第十电容；cy6、第十一电容；z1、第一压敏电阻；z2、第二压敏电阻；z3、第三压敏电阻；z4、气体放电管；r5、第一电阻；f1、第一保险丝；f2、第二保险丝；n1、第一结点；n2、第二结点；n3、第三结点；n4、第四结点；d1、第一端子；d2、第二端子；d3、第三端子；gnd、接地端。
具体实施方式
54.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
55.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
56.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
57.作为优选，如图1所示，一种用于高速电梯的新型组合电源滤波器，包括：
58.一第一三相滤波通路，连接于一三相电源输入端in和一三相电源输出端(out)之间；
59.一单相滤波通路，连接于三相电源输入端in的一第四结点n4与一接地端gnd之间；
60.第一三相滤波通路包括一三相电感l4，其第一端和第二端连接于三相电源输入端in的第一端和三相电源输出端out的第一端之间；
61.三相电感l4的第三端和第四端连接于三相电源输入端in的第二端和三相电源输出端out的第二端之间；
62.三相电感l4的的第五端和第六端连接于三相电源输入端in的第三端和三相电源输出端out的第三端之间。
63.作为优选，通过采用上述的滤波通路，有效降低了emi电磁干扰，消除了无线电通讯信号紊乱现象，使电梯正常运行时的emi干扰达到了电梯工业标准，通过单相滤波器和三相滤波器的集成，减小了本产品的体积，使得输入端单、三相共用一路，防呆(即非专业人员也可轻松安装)，安全可靠，满足了本领域机电设备厂商的质量要求。
64.作为优选，第二三相滤波通路包括：
65.一第一电容cx1，连接于三相电源输入端的第一端和一第一结点n1之间；
66.一第二电容cx2，连接于三相电源输入端的第二端和第一结点n1之间；
67.一第三电容cx3，连接于三相电源输入端的第三端和第一结点n1之间。
68.作为优选，第三单相滤波通路包括：
69.一第四电容cx4，连接于三相电源输出端的第一端和一第二结点n2之间；
70.一第五电容cx5，连接于三相电源输出端的第二端和第二结点n2之间；
71.一第六电容cx6，连接于三相电源输出端的第三端和第二结点n2之间；
72.一第七电容cy4，连接于第二结点n2和接地端gnd之间。
73.作为优选，上述采用的电容元件包括：高压薄膜电容和高压陶瓷电容的至少一种。
74.进一步地，上述的单相滤波通路包括：
75.一第二电感l5，其第一端和第二端连接于一第一端子d1和一第三电感l6的第一端之间，其第三端和第四端连接于一第二端子d2和该第三电感l6的第三端之间；
76.该第三电感l6的第一端和第二端连接于该第二电感l5的第二端和一第一保险丝f1的第一端之间，该第三电感l6的第三端和第四端连接于第二电感l5的第四端和一第二保险丝f2的第一端之间；
77.一第八电容cx8，连接于第三电感l6的第一端和第三端之间；
78.一第九电容cx9，连接于第二电感l5的第一端和第三端之间；
79.一第十电容cy5，连接于第二端子d2和接地端gnd之间；
80.一第十一电容cy6，连接于第一端子d1和接地端gnd之间。
81.作为优选，在某一具体实施例中，电感l4、l5使用的材料可采用锰锌高磁导率铁氧体，其电感量可选用0.41mh，1.3mh，一般情况下可应用于150khz～100mhz左右的频率段的交流电处理，电源频率的宽频段阻抗特性高，通过该电感可实现抑制低频率的电磁干扰信号emi。
82.作为优选，在某一具体实施例中，电感l6使用的材料可采用锰锌铁氧体，这一材料也是一款低通高阻材料，选用电感l6时，其电感量可选用2.0mh，一般情况下可应用于150khz～20mhz左右的频率段的交流电处理，上述电感磁芯的电感量和阻抗值体现出元件功能的高可靠性、一致性强的优势。
83.进一步地，上述的单相滤波通路还包括：
84.一第一保险丝f1，连接于第四结点n4和第三电感l6的第二端之间；
85.一第二保险丝f2，连接于一第三端子d3和第三电感l6的第四端之间；
86.一第一电阻r5，连接于上述的第一端子d1和第二端子d2之间。
87.作为优选，通过上述的第一保险丝f1和第二保险丝f2，为本产品的单相回路设置了双保险，如此可以有效的保护电路，使电路具有较高的安全性。
88.进一步地，上述的新型电源滤波器还包括一防雷击通路，该防雷击通路包括：
89.一第一压敏电阻z1，连接于三相电源输入端的第一端和一第三结点n3之间；
90.一第二压敏电阻z2，连接于三相电源输入端的第二端和第三结点n3之间；
91.一第三压敏电阻z3，连接于三相电源输入端的第三端和第三结点n3之间；
92.一气体放电管z4，连接于第三结点n3和接地点gnd之间。
93.作为优选，在上述的防雷击通路中，通过上述压敏电阻z1、z2、z3及气体放电管z4的搭配结合使用，使产品的线与线之间，线与地之间满足了雷击浪涌标准(iec 61000-4-5或gb/t 17626.5)，增加了产品的抗雷击能力，提高了产品的稳定性及安全性能。
94.进一步地，在某一具体实施例中，上述的压敏电阻z1～z3可采用一型号为20d511的压敏电阻器，这种电阻器通过电压电流之间的非线性变化原理，进一步说，也即在规定的温度下，当电压超过某一临界值时，自身阻值急剧减小而注入电流急剧增加，来实现对本实用新型以及电梯设备的过流保护，提高抗雷击性能，其通过工作电压范围宽、对过压脉冲响应快、耐冲击电流能力强、漏电电流小(低于几微安至几十微安)、电阻温度系数小等优势特性而被作为本实施例应用元件的优选。
95.同时，上述的元件z4可采用一型号为sa级的气体放电管，这种气体放电管的压敏电阻器有着近似的特性，该放电管通过气体间隙放电，当放电管两极之间施加一定电压时，便在极间产生不均匀电场，在此电场作用下，管内气体开始游离，当外加电压增大到使极间场强超过气体的绝缘强度时，两极之间的间隙将放电击穿，由原来的绝缘状态转化为导电状态，导通后放电管两极之间的电压维持在放电弧道所决定的残压水平，这种残压一般很低，从而使得与放电管并联的电子设备免受过电压的损坏，实现了抗雷击性能好、提高了本产品的安全性和耐用性。
96.在选用上述的气体放电管时需考虑的电性参数包括但不限于：直流放电电压、冲击放电电压、冲击耐受电流、绝缘电阻和极间电容等的至少一种。具体地，选取原则如下：
97.1、气体放电管的直流放电电压必须高于线路正常工作时的最大电压，以免影响线路的正常工作。
98.2、气体放电管的脉冲放电电压必须低于线路所能承受的最高瞬时电压值，才能保证在瞬间过电压时气体放电管能比线路的响应速度更快，提前将过电压限制在安全值。
99.3、气体放电管的保持电压应尽可能高，一旦过电压消失，气体放电管能及时熄灭，不影响线路的正常工作。
100.4、接地线应尽量短并足够粗，以便于泄放瞬态大电流。
101.5、若过电压持续时间过长，则气体放电管会产生很多热量。为防止因过热而造成被保护设备的损坏，应给气体放电管配上失效保护卡装置。
102.作为优选，如图2所示，在某一具体实施例中，上述的pcb板1的顶层的表面上的具
体结构如下：在三相回路中输入端in及输出端out等处各设一组三相端子台螺钉组件，其中l1，l2，l3为一组，l1’，l2’，l3’为一组，该螺钉为一型号为m5镀镍钢螺钉，该螺钉采用镍和钢两种金属化学物质共同形成合金，这种合金提升了该实用新型的硬件结构的稳定性和耐用性，上述的三相电感组件用于铆接端子环的线圈组件，加强结构强度，单相回路的输入端设有2组保险丝(也即f1，f2)及一处第一端子(d1)也即插脚端子(也即n)，单相回路的输出端设有第二端子(d2)和第三端子(d3)也即2个插脚端子(也即l’，n’)。
103.pcb板1的底层表面上，上述三相回路的输入端至输出端分别设有：气体放电管一枚(也即z4)，压敏电阻3枚(也即上述的z1，z2，z3)，x2类薄膜电容7枚(也即上述的cx1，cx2，cx3，cx4，cx5，cx6，cx7)；单相回路中输入端至输出端分别设有：单相电感组件2枚(也即上述的l6，l5)，x2类薄膜电容2枚(也即上述的cx8，cx9)，电阻一枚(也即上述的r5)，瓷片式y2类接地电容2枚(也即上述的cy5，cy6)。通过上述线路板的集成化实现了自动化波峰焊。
104.作为优选，如图3～8所示，在本实用新型提供的一种新型集成滤波器的硬件结构中，给出了从多个视角投影所得的视图，包括俯视图、正视图、侧视图以及产品爆炸图(也即立体装配图)，其中包括：端子台组件41；m5螺钉42；保险丝43；插脚44；底座45；端盖46；抽芯铆钉47；pcb板组件51；三相电路组件52；锰锌磁环53；单相电感组件54，进一步地，端盖46和插脚44设于底座45之上，端子台组件41分列为2排设置于该端盖46的两侧，若干枚保险丝43设置于该端盖之内，若干枚抽芯铆钉47安插于底座45的一侧，pcb板组件51设置于底座45和端盖46之间。
105.进一步的，一三相电感组件52，内置于上述端盖46，一锰锌磁环53包绕在该三相电感组件52上；一单相电感组件54，内置于上述的底座45，上述的锰锌磁环53包绕在该单相电感组件54上；上述的三相电感组件52设置于上述的单相电感组件54上。其中，保险丝组件43包括上述的第一保险丝f1和第二保险丝f2；上述的三相电感组件52包括上述的三相电感l4；上述的单相电感组件54包括上述的第一单相电感l5和上述的第二单相电感l6。
106.本实用新型相对于原有技术方案具有的优势特征和有益效果在于：通过本产品中滤波通路的设计，消除了电梯工作时产生的emi干扰，降低了对无线电通讯信号影响，实现了电梯正常工作运行时的emi干扰达到电梯工业标准en12015或gb/t24807(25a～100a)要求；单、三相集成一体化，便于安装；输入端单、三相共用一路，防呆，(即非专业人员也可轻松安装)，可靠性高；磁芯的电感量和阻抗值的高可靠性、一致性强；单相中的双保险，可以有效的保护电路，使电路具有较高的安全性；压敏电阻z1、z2、z3及气体放电管z4的搭配结合使用使产品线与线之间，线与地之间满足雷击浪涌标准：iec 61000-4-5或gb/t 17626.5，增加产品的抗雷击能力，提高产品的稳定性及安全性能。
107.以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。