[发明专利]无刷电机及电器设备

说明书

本发明提供了一种无刷电机及电器设备，该无刷电机包括机壳、定子和转子，定子包括定子铁芯和绕组，转子包括转子芯和转轴，转轴套装有轴承，机壳的两端分别安装有轴承托架，至少一个轴承托架的外表面上间隔设置有导电片，导电片与相应轴承托架之间设有介电层，导电片与定子铁芯电性相连。该无刷电机通过在轴承托架的外表面上间隔设置导电片，并在导电片与相应轴承托架之间设置介电层，使导电片与轴承托架间形成电容，而导电片与定子铁芯电连接，相当于在该轴承托架与定子铁芯之间串联电容，进而调节该轴承托架与定子铁芯间的容抗，以平衡调节轴承内圈与外圈间的电位，降低轴承内圈与外圈间的电位差，降低轴电压，避免电蚀。

技术领域

本发明属于电机领域，更具体地说，是涉及一种无刷电机及使用该无刷电机的电器设备。

背景技术

近年来，由于空调机组节能的趋势，用高效率的无刷直流电机代替感应电机来驱动风机。这些无刷直流电机一般是采用逆变器驱动，其采用脉宽调制(Pulse WidthModulation)法(下文中称之为PWM)作为驱动方法。在使用PWM驱动方法时，由于绕组的中性点电位不为零，而会产生共模电压；在高频情况下，电机的各结构之间会产生耦合电容，则这种共模电压会通过定子、转子、永磁体、轴承托架等各部分之间耦合电容以及轴承电容形成回路，这就会在轴承的内外圈之间(轴承电容支路)上产生电压。这种因共模电压在轴承的内外圈之间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，即轴承内部发生电腐蚀(也称电蚀)。当电腐蚀加重时，在轴承内部，如轴承内圈、外圈或滚珠上产生波形磨损现象，造成异常噪音和轴承寿命下降。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种无刷电机，以解决现有技术中存在的无刷电机的轴电压过高而导致轴承产生电蚀的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案是：提供一种无刷电机，包括具有绝缘特性的机壳、固定于所述机壳中的定子和转动置于所述定子中的转子，所述定子包括定子铁芯和绕制于所述定子铁芯上的绕组，所述转子包括转子芯和贯穿所述转子芯中心的转轴，所述转轴上于所述转子芯两端对应位置分别套装有轴承，所述机壳的两端分别安装有固定两个所述轴承的轴承托架，至少一个所述轴承托架的外表面上间隔设置有导电片，所述导电片与相应所述轴承托架之间设有介电层，所述导电片与所述定子铁芯电性相连。

在一个实施例中，所述导电片通过导电臂与所述定子铁芯电连接。

在一个实施例中，所述机壳上开设有露出所述定子铁芯的凹槽，所述导电臂伸入所述凹槽中与所述定子铁芯相连。

在一个实施例中，所述凹槽位于所述机壳的外周面上。

在一个实施例中，所述机壳中设有导电销，所述导电销的一端与所述定子铁芯电连接，所述导电销的另一端与所述导电臂相连。

在一个实施例中，所述导电销的另一端延伸至所述机壳的外表面，所述导电臂与所述导电销的另一端贴合相连。

在一个实施例中，所述导电销的另一端安装有导电帽，所述机壳上对应开设有定位槽，所述导电帽安装于所述定位槽中。

在一个实施例中，所述定子还包括支撑所述绕组的绝缘骨架，所述绝缘骨架安装于所述定子铁芯上，所述导电销固定于所述绝缘骨架上。

在一个实施例中，所述绝缘骨架沿所述定子铁芯的径向具有内侧臂和外侧臂；所述导电销沿所述定子铁芯的轴向固定于所述内侧臂上，或者所述导电销沿所述定子铁芯的轴向固定于所述外侧臂上，或者所述导电销沿所述定子铁芯的径向固定于所述外侧臂上。

在一个实施例中，所述导电销的另一端的周向凸设有封料环。

在一个实施例中，所述导电臂由所述导电片延伸而成。