[发明专利]电机定转子防静电放电装置有效
申请号: | 200910221378.3 | 申请日: | 2009-11-06 |
公开(公告)号: | CN101699720A | 公开(公告)日: | 2010-04-28 |
发明(设计)人: | 熊万里;纪宗辉;罗春龙;蒋旭光;吕浪;侯志泉 | 申请(专利权)人: | 溧阳福思宝高速机械有限公司;湖南大学 |
主分类号: | H02K5/22 | 分类号: | H02K5/22;H05F3/02 |
代理公司: | 湖南兆弘专利事务所 43008 | 代理人: | 赵洪 |
地址: | 213311 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电机 转子 静电 放电 装置 | ||
技术领域
本发明涉及电机领域,尤其涉及可预防电机定转子静电放电的装置。
背景技术
电机是目前广泛应用于工农业生产的一种设备;电机在工作过程中,电机定子和转子表面会发生电荷积聚现象,当电荷积聚到一定程度上时,就会在电机定转子之间发生静电放电现象。通常发生静电放电的部位是电机轴承和电机编码器等。
电机轴承目前广泛采用钢质轴承、液体轴承(包括静压轴承、动压轴承和动静压轴承)和气体轴承等,虽然轴承表面的润滑油膜具有绝缘作用,但是在高压静电放电条件下,润滑油膜或者是润滑气膜间隙最小处很容易被击穿,形成放电回路,导致电机轴承表面出现电蚀而损坏。当电机端部装设有编码器等装置时,电机轴承采用陶瓷轴承、液体轴承和气体轴承等作为支撑。由于陶瓷球和流体的绝缘作用,静电放电不容易在轴承部位发生,而会转移到固定于电机转子上的编码器齿轮与固定于电机箱体的编码器座之间进行,从而导致编码器损坏。近年来,交流变频调速技术在电机领域应用已经十分普遍。由变频技术引起的高次电磁谐波使得电机定转子产生感应静电的几率比以前大大增高。据统计,目前轴承由于静电放电引起的故障已经占所有轴承故障的10%以上,并且在不断增长;而由于静电放电导致编码器故障占编码器所有发生故障的概率更高。
为了避免电机定转子在轴承和编码器等部位发生静电放电,常用的解决方法是把电机转子接地,轴承采用具有导电性的润滑剂。但是导电性的润滑剂中由于含有金属颗粒,常常会磨损轴承,导致轴承寿命缩短。避免静电放电的另一种传统办法是转轴通过碳刷接地,但是由于碳刷容易产生污染,且更换时需要清洗周围环境,导致更换碳刷很不方便。现在又提出了一种通过屏蔽电机定子绕组消除感应电压从而减少静电放电的方法,但是由于该方法成本很高,工程上难以实现。
专利号为ZL200310110580.3的发明专利公开了一种可预防电机定转子静电放电的装置,该装置采用金属滚珠与主轴直接接触,其缺陷主要表现在:1、滚珠其他接触点的摩擦力大于滚珠与主轴接触点的摩擦力,使滚珠不能灵活转动,造成主轴与滚珠摩擦加剧,噪声较大且容易磨损,需要频繁更换滚珠或主轴,维护成本高,且更换时拆装不方便,费时费力;2、特别是采用可倾瓦轴承支承主轴时,主轴径向跳动量相比于采用固定瓦轴承支承主轴时要大的多,这必然会造成主轴与滚珠的接触不可靠。
专利号为ZL200420034823.8的实用新型专利公开了一种轴承支杆式可预防电机定转子静电放电的装置,其缺陷主要表现在:1、该装置设置的放电轴承与编码器定位套外径相切接触,造成了电机径向尺寸大,使电机整体结构显得不够紧凑,占用空间大;2、电机高速旋转时放电轴承转速更高,致使弹簧的震动频率很快,同时放电轴承与编码器定位套的接触为相切的线接触,因此高频振动易造成放电轴承与编码器定位套的接触不可靠,放电装置的可靠性下降;3、放电轴承作为易损件,需要经常更换,放电装置安装在电机后支承座内侧,不仅使得电机结构不紧凑,而且导致放电轴承的安装、拆卸和更换都很不方便。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种结构简单紧凑、经久耐用、可靠性高、便于拆装的电机定转子防静电放电装置。
为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
一种电机定转子防静电放电装置,包括轴承瓦座、装设于电机主轴上的放电轴承和装设于电机箱体上的放电装置安装端盖,所述放电装置安装端盖上设有环形容置槽以及与环形容置槽相通的安装孔,所述环形容置槽与放电轴承同轴设置,所述安装孔沿环形容置槽径向设置,所述安装孔内设有导向杆和导电弹簧,所述轴承瓦座置于环形容置槽内,轴承瓦座内侧与放电轴承接触,外侧与导向杆连接,所述导向杆外套设有套筒,所述套筒与放电装置安装端盖螺纹连接,所述导电弹簧设于安装孔内,并支承于轴承瓦座与套筒之间。
所述轴承瓦座内侧与放电轴承的接触为面接触。
所述轴承瓦座设有两件以上,且沿放电轴承周向等距布置,所述放电装置安装端盖上的安装孔数量与轴承瓦座数量相等,各轴承瓦座与对应的安装孔内所设导向杆和导电弹簧相接。
所述放电轴承装设于电机主轴尾部的编码器连接轴上,所述放电轴承外径D小于主轴轴承内径d。
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