[实用新型]一种环形半导体电容器及有刷直流电机

说明书

本实用新型提供了一种环形半导体电容器及有刷直流电机，包括半导体电容器瓷体和多个电极；半导体电容器瓷体为环形片结构，其环形内径与直流电机换向器的外径相当，多个电极的数量在3个以上，与所适配的直流电机的电枢数目相等，各相邻电极之间留有等间距的间隙。本实用新型对于转速要求较高的直流电机高频高次谐波吸收有良好的效果，并且不会造成电机转速降低；本实用新型在环形电容瓷体的侧面上印刷三个以上电极，电极数目与配套使用的直流电机电枢绕组数目相同。

技术领域

本实用新型属于半导体陶瓷技术领域，具体涉及一种表面型半导体陶瓷电容器。

背景技术

EMC是Electro Magnetic Compatibility的缩写，中文翻译为电磁兼容性，是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。EMC包括EMI(interference)和 EMS(susceptibility)，也就是电磁干扰和电磁抗干扰。EMI，电磁干扰度，描述一产品对其他产品的电磁辐射干扰程度，是否会影响其周围环境或同一电气环境内的其它电子或电气产品的正常工作；EMS，电磁抗干扰度，描述一电子或电气产品是否会受其周围环境或同一电气环境内其它电子或电气产品的干扰而影响其自身的正常工作。EMI又包括传导干扰 CE(conduction emission)和辐射干扰RE(radiation emission)以及谐波 harmonic。

各种运行的电力设备之间以电磁传导、电磁感应和电磁辐射三种方式彼此关联并相互影响，在一定的条件下会对运行的设备和人员造成干扰、影响和危害。20世纪80年代兴起的电磁兼容EMC学科以研究和解决这一问题为宗旨，主要是研究和解决干扰的产生、传播、接收、抑制机理及其相应的测量和计量技术，并在此基础上根据技术经济最合理的原则，对产生的干扰水平、抗干扰水平和抑制措施做出明确的规定，使处于同一电磁环境的设备都是兼容的，同时又不向该环境中的任何实体引入不能允许的电磁扰动。

众所周知，小型有刷直流电机的应用越来越广泛，例如各类小型电动玩具、汽车电动玻璃、电动座椅、汽车电动观后镜、音像设备、手机震动等都大量使用直流电机。直流电机产生转动的原理是：它的定子是一个固定的磁极，转子是铁芯和绕组组成的电枢，直流电压通过电刷和换向器加在绕组上而产生磁场，这个磁场与定子的固有磁场始终存在着角度差，从而催动电枢旋转。电枢旋转时带动换向器与电刷之间会产生火花，其实也就是电枢绕组产生的反向电动势，高速旋转后叠加成高频高压谐波，从而产生电磁干扰和电磁辐射。

电磁兼容(EMC)问题已经成为国际上非常关注的问题，欧盟在1996 年制定了实施EMC指令，凡是未通过EMC检测的电子、电工类产品均不得在欧盟市场销售。澳大利亚、韩国、日本、新加坡、加拿大均有自己的 EMC法规，我国也制定了相关的国家标砖和军用标准，2001年发布了第一批强制性认证产品，其中明确了微型直流电机必须经过EMC认证。

在直流电机换向器上加装吸收元件是应对小型直流电机EMI对策的一种方案，通常采用以下几种吸收元件的方案：

1.氧化锌环形压敏电阻器。氧化锌环形压敏电阻器的压敏特性对浪涌电压有良好的吸收作用，但由于自身静电容量较低(通常小于1nf),对高频高次谐波吸收能力较弱。即使在它的背面也被一层电极会增加部分电容量，但是增加幅度有限，成本也增加了很多。

2.钛酸锶环形压敏电阻器。钛酸锶环形压敏电阻器具有压敏特性的同时也具有电容特性，对浪涌电压和高频高次谐波均有良好的吸收作用，但是对电源有拉低作用，致使电机转速降低，尤其对高速电机的转速影响更大，超高频的频率特性差一些，也就是频率越高电容量衰减较厉害。