[實用新型]用于減小有害軸承電壓的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721292338.4
• 申請日: 2017-10-09
• 公開（公告）號: CN207677589U
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設計）人: S·施羅特;M·沃爾特
• 申請（專利權）人: 依必安派特穆爾芬根有限兩合公司
• 主分類號: H02K11/40
• 分類號: H02K11/40
• 代理公司: 深圳市百瑞專利商標事務所(普通合伙) 44240
• 代理人: 金輝

本實用新型涉及一種用于減小由中間電路的中間電路電壓供電的電機(M)中的有害軸承電壓的裝置(1)，所述電機包括具有繞組(W)且對地絕緣的定子以及轉子，其中在所述轉子(2)與所述定子(3)之間設有至少兩個各由一軸承外圈(4a)和一軸承內圈(4i)構成的軸承(4)，且其中所述裝置包括屏蔽配置(S)，所述屏蔽配置至少設于所述定子(2)的繞組(W)與相關的軸承外圈(4a)之間，且其中進一步設有所述定子(3)到相對于所述中間電路固定的電位的電連接配置(5)。

技術領域

本實用新型涉及一種用于減小電機如EC電動機中非期望的軸承電壓的裝置。

背景技術

目前，變速電動機主要由電壓中間電路變換器供電。然而，通過電壓中間電路變換器進行供電會產生非期望的軸承電壓，而這又會致使電動機的軸承中產生有害的軸承電流。對于具有滾動軸承和滑動軸承的電機來說，軸承中的這種電流會導致電機損壞直至完全失效。

作為補救，以往使用電流絕緣或者說電絕緣的軸承，例如外圈上具有陶瓷絕緣的軸承或具有陶瓷滾動體的混合軸承。但由于這些軸承很貴，這樣一種解決方案并非是適用于批量制造的理想解決方案。

由現(xiàn)有技術已知其他的補救措施。公開案EP 1 445 850 A1和DE 10 2004 016738 B3提出使用用于保護電機軸承的裝置，該裝置設有可產生補償電流以補償軸承中的干擾電流的補償配置或補償裝置。

用脈沖控制逆變器為電機供電時，會產生電容耦合軸承電壓。通過逆變器的被接通的脈沖波形，逆變器輸出端上產生以逆變器的開關頻率躍變的對地共模電壓(CMV)。

DE 20 2015 103902 U研究的是由此而產生的問題，即，在軸承內圈和軸承外圈與在絕緣油膜上運動的軸承滾珠之間形成電壓。如果由于油膜的絕緣強度不夠或者說由于軸承電壓過高而導致絕緣被擊穿，油膜電容和整體結構中其他的并聯(lián)寄生電容就會放電，并且軸承內圈與軸承外圈之間會發(fā)生電荷載流子的平衡(electric discharge machining，放電加工)，這可能會損傷軸承。

為此，DE 20 2015 103902 U建議在將定子絕緣的同時設置一電容，該電容經選擇而明顯大于網絡其余部分中以寄生方式形成的電容器。基于這項措施，定子在相關的頻率范圍內幾乎與地電位(GND)連接，優(yōu)選與逆變器的地電位連接。固定的電子設備電位與保護線或地之間的連接主要通過安裝在EMC濾波器中的Y-電容器而建立。對于那些PWM頻率(PWMTaktung)會引發(fā)軸承電壓的頻率范圍而言，上述連接由于EMC濾波器的電容較大而幾乎可被視作短路。盡管如此，所存在的其他電容仍會使軸承外圈和轉子或與轉子導電連接的軸承內圈上形成電壓，因此，DE 20 2015 103902 U提出的解決方案只是部分解決了本實用新型所面對的技術難題。

如果軸承外圈與軸承內圈或與軸承內圈導電連接的轉子之間存在的電壓超過工作面與滾珠之間的潤滑膜的絕緣強度，就會造成擊穿并導致工作面變得粗糙。

實用新型內容

因此，本實用新型的目的是克服上述難題并提供一種能有效減小或徹底抑制非期望的軸承電壓以及由此而產生的軸承電流的解決方案。

本實用新型用以達成這一目的的解決方案是一種具有權利要求1的特征的裝置。

本實用新型的基本構思是，通過結合屏蔽，以及通過對電機或電動機的電容網絡進行專門調整，以減小軸承外圈和軸承內圈的電位。

其中，一項措施是將屏蔽以及電動機的定子通過阻抗或電容針對性地連接至相對于電子設備的中間電路固定的電位。所述屏蔽系圍繞定子的繞組設置，以減小繞組、軸承外圈與定子以及轉子之間的電容耦合。

通過將屏蔽和定子連接至固定電位，優(yōu)選接地，反向電流朝電子設備閉合，并且軸承不產生非期望的漏電流。此外，所述屏蔽也能減小軸承電壓。