一种电机及包括该电机的电器设备制造技术

技术编号:27354626 阅读:41 留言:0更新日期:2021-02-19 13:33
本发明专利技术属于电机技术领域,涉及一种电机及包括该电机的电器设备。在电机上设置第一电极结构,第一电极结构与转子轴电连接,轴承托架与轴承外圈电连接,第一电极结构设置于转子芯轴向方向至少其中一侧,第一电极结构与轴承托架间隔设置,相当于在轴承外圈和轴承内圈增加一个与轴承电容并联的调节电容。一方面可降低轴承外圈与轴承内圈之间的轴电压;另一方面可对轴电流进行分流,使轴承托架与转子轴间的电流从上述调节电容的支路分流,有效降低流过轴承外圈与轴承内圈的轴电流,因此,非常有效地抑制轴承电腐蚀损伤的发生。该电机及具有该电机的电器设备结构简单、装配方便、可靠性高、成本低廉。本低廉。本低廉。

【技术实现步骤摘要】
一种电机及包括该电机的电器设备


[0001]本专利技术属于电机
,尤其涉及为防止发生轴承电腐蚀而改良的电机及包括该电机的电器设备。

技术介绍

[0002]近年来,由于电器设备节能的趋势,其采用的电机通常用高效率的无刷直流电机代替感应电机,例如空调机组,采用高效无刷直流电机来驱动风机。而这些无刷直流电机用逆变器驱动,其采用脉宽调制法(下文中称之为PWM)作为驱动方法。在使用这种PWM驱动方法中,绕组的中性点电位不为零而发生共模电压,在高频情况下,电机结构之间会产生耦合电容,共模电压通过定子、转子、永磁体、端盖等各部分之间耦合电容以及轴承电容形成回路,从而在轴承电容支路上产生电压,因这种共模电压在轴承的内外圈之间(轴承电容支路)产生的电压称之为轴电压。轴电压含有PWM驱动时半导体高速开关动作的高频成分,如轴电压达到轴承内部润滑油膜的绝缘击穿电压,就会随之放电而产生电流,这样就会使轴承内表面和滚珠发生局部熔蚀现象,这就是我们所说的轴承电腐蚀。当电腐蚀逐渐进展时,在轴承上会发生波形磨损现象,最终造成异常噪音和轴承寿命下降。
[0003]为防止轴承电腐蚀,行业中提出过很多方案,大体上可以归纳为以下3种:(1)使轴承内圈和外圈为导通状态,(2)使轴承内圈和外圈为可靠的绝缘状态,(3)降低轴电压。对于第(1)种方法,有提出使用导电性轴承润滑脂的,但因为还无法达到和非导电性油脂同样的使用寿命,以及成本高等因素,实际上难以应用。另外,也有在轴上设置导电刷的方式,此方式会出现电刷磨损、需要设置空间以及实施成本较高、需要维护保养等问题。对于第(2)种方法,实际产品应用上有使用陶瓷球轴承的案例,有较好的效果,但陶瓷球轴承非常昂贵,很难大规模应用,特别是在一些对成本要求高的应用场合。对于第(3)种方法,提出了多种的降低轴电压的专利技术技术,其中,专利技术专利CN101971460B提出,在电机转子的内侧与外侧之间设置绝缘层,提高转子的阻抗,可以大幅降低轴电压,从几十伏降低到十伏以内,并且随着绝缘层的厚度增加,轴电压逐渐变小。但是这种方式的转子结构复杂,实施成本高,转子强度低,可靠性差。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例的目的在于提供一种电机,以解决现有技术中为防止电机轴承电腐蚀的方案成本高、不易实施以及可靠性降低的技术问题。
[0005]本专利技术实施例提供一种电机,包括:
[0006]定子,其包括具有绕组的定子铁芯;
[0007]转子,其转动安装在所述定子上,所述转子包括转子芯和位于所述转子芯中心且连接于所述转子芯的转子轴;
[0008]轴承,其支承所述转子轴,包括轴承内圈和轴承外圈;
[0009]轴承托架,其固定和导通所述轴承外圈;以及
[0010]第一电极结构,用于调整所述轴承内圈和所述轴承外圈之间的等效电容,所述第一电极结构与所述转子轴电连接,所述第一电极结构设置于所述转子芯的轴向方向的至少其中一侧,所述第一电极结构与所述轴承托架间隔设置以形成调节电容。
[0011]可选地,所述轴承的数量为二,两个所述轴承沿所述转子芯的轴向间隔设置于所述转子芯的两侧,每一所述轴承均连接一个所述轴承托架。
[0012]可选地,所述电机还包括设置于所述定子外侧或内部的导通件,两个所述轴承托架通过所述导通件电连接。
[0013]可选地,所述第一电极结构设置于所述定子的轴向外侧且位于所述轴承托架的轴向内侧;或者,所述第一电极结构设置于所述轴承托架的轴向外侧。
[0014]可选地,所述轴承托架包括与所述轴承外圈电连接的第二电极结构,所述第一电极结构与所述第二电极结构间隔设置以形成所述调节电容。
[0015]可选地,所述第二电极结构为所述轴承托架的其中一部分;或者,所述轴承托架还包括托架本体,所述第二电极结构安装于所述托架本体上。
[0016]可选地,所述第二电极结构设置于所述轴承托架的朝向所述第一电极结构的轴向端面;或者,所述第二电极结构设置于所述定子的朝向所述第一电极结构的轴向端面。
[0017]可选地,所述第二电极结构为与所述转子芯同轴的盘状结构,所述第一电极结构与所述第二电极结构之间形成第一气隙。
[0018]可选地,所述第一电极结构包括轴安装部与由所述轴安装部径向延展形成的导电盘,所述轴安装部固设于所述转子轴并与所述转子轴电连接。
[0019]可选地,所述导电盘具有朝向所述轴承托架一侧的导电层,所述导电层与所述轴安装部电连接。
[0020]可选地,所述第一气隙沿所述转子芯的轴向方向的距离小于或等于0.3mm。
[0021]可选地,所述第一电极结构包括若干个依次套设并间隔设置的第一导电筒,所述第一导电筒环绕所述转子轴设置并沿着轴向方向延展;所述第二电极结构包括若干个与所述第一导电筒在所述转子芯径向方向相对的第二导电筒,所述第二导电筒环绕所述转子轴设置并沿着轴向方向延展,所述第一导电筒和所述第二导电筒之间形成第二气隙。
[0022]可选地,所有所述第二导电筒中最内层的所述第二导电筒与所述转子轴之间形成第三气隙。
[0023]可选地,所述第一导电筒和所述第二导电筒在所述转子芯径向方向的正对面积大于所述轴承外圈与所述轴承内圈在所述转子芯径向方向的正对面积的5倍。
[0024]可选地,所述第一电极结构还包括轴安装部和连接所述轴安装部与所述第一导电筒的端板,所述轴安装部固设于所述转子轴并与所述转子轴电连接。
[0025]可选地,所有所述第二导电筒中最外层的所述第二导电筒的外侧具有周向方向的凹槽,所有所述第一导电筒中最外层的所述第一导电筒开设有若干个通孔,所述通孔与所述凹槽错位设置。
[0026]可选地,所述第二气隙的距离小于或等于0.3mm;所述第三气隙的距离小于或等于0.3mm。
[0027]可选地,所述轴安装部固设于所述转子轴的一端部,所述转子轴的端部沿着轴向方向设置有轴孔,所述轴安装部包括朝向所述轴承托架一侧设置且与所述轴孔配对的固定
柱,所述固定柱至少部分固设于所述轴孔。
[0028]可选地,所述固定柱通过压接方式固定于所述轴孔。
[0029]可选地,所述固定柱外周面设置有外螺纹,所述轴孔内设置有与所述外螺纹螺纹配合的内螺纹。
[0030]可选地,所述第一电极结构背向所述轴承托架的一侧具有旋钮部。
[0031]可选地,所述第一电极结构为一体模制成型的金属件。
[0032]可选地,所述第二电极结构与所述轴承托架为一体模制成型的金属件。
[0033]可选地,所述轴承托架包括支承和电连接所述轴承外圈的轴承支承部、支承和连接所述定子的定子托架部,以及连接所述轴承支承部和所述定子托架部的连接部。
[0034]可选地,所述第一气隙的正对面积与距离的比值大于或等于3.4m。
[0035]可选地,所述第二气隙的正对面积与距离的比值与所述第三气隙的正对面积与距离的比值之和大于或等于3.4m。
[0036]本专利技术实施例提供一种电本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机,其特征在于,包括:定子,其包括具有绕组的定子铁芯;转子,其转动安装在所述定子上,所述转子包括转子芯和位于所述转子芯中心且连接于所述转子芯的转子轴;轴承,其支承所述转子轴,包括轴承内圈和轴承外圈;轴承托架,其固定和导通所述轴承外圈;以及第一电极结构,用于调整所述轴承内圈和所述轴承外圈之间的等效电容,所述第一电极结构与所述转子轴电连接,所述第一电极结构设置于所述转子芯的轴向方向的至少其中一侧,所述第一电极结构与所述轴承托架间隔设置以形成调节电容。2.如权利要求1所述的电机,其特征在于,所述轴承的数量为二,两个所述轴承沿所述转子芯的轴向间隔设置于所述转子芯的两侧,每一所述轴承均连接一个所述轴承托架。3.如权利要求2所述的电机,其特征在于,所述电机还包括设置于所述定子外侧或内部的导通件,两个所述轴承托架通过所述导通件电连接。4.如权利要求1所述的电机,其特征在于,所述第一电极结构设置于所述定子的轴向外侧且位于所述轴承托架的轴向内侧;或者,所述第一电极结构设置于所述轴承托架的轴向外侧。5.如权利要求1所述的电机,其特征在于,所述轴承托架包括与所述轴承外圈电连接的第二电极结构,所述第一电极结构与所述第二电极结构间隔设置以形成所述调节电容。6.如权利要求5所述的电机,其特征在于,所述第二电极结构为所述轴承托架的其中一部分;或者,所述轴承托架还包括托架本体,所述第二电极结构安装于所述托架本体上。7.如权利要求5所述的电机,其特征在于,所述第二电极结构设置于所述轴承托架的朝向所述第一电极结构的轴向端面;或者,所述第二电极结构设置于所述定子的朝向所述第一电极结构的轴向端面。8.如权利要求5所述的电机,其特征在于,所述第二电极结构为与所述转子芯同轴的盘状结构,所述第一电极结构与所述第二电极结构之间形成第一气隙。9.如权利要求8所述的电机,其特征在于,所述第一电极结构包括轴安装部与由所述轴安装部径向延展形成的导电盘,所述轴安装部固设于所述转子轴并与所述转子轴电连接。10.如权利要求9所述的电机,其特征在于,所述导电盘具有朝向所述轴承托架一侧的导电层,所述导电层与所述轴安装部电连接。11.如权利要求8所述的电机,其特征在于,所述第一气隙沿所述转子芯的轴向方向的距离小于或等于0.3mm。12.如权利要求5所述的电机,其特征在于,所述第一电极结构包括若干个依次套设并间隔设置的第一导电筒,所述第一导电筒环绕所述转子轴设置并沿着轴向方向延展;所述第二电极结构包括若干个与所述第一导电筒在所述转子芯径向方向相对的第二导电...

【专利技术属性】
技术研发人员:李国雄陈丹曾路强吕玉婵李虎黄成栋陈国勇
申请(专利权)人:广东威灵电机制造有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1