CN111211649A - 无刷电机 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种无刷电机，包括：机座，包括第一组装部和第二组装部；转轴，转轴转动的设置在机座上；转子，转子组装在转轴上；定子，定子组装在第一组装部上；轴承，设置于机座的第二组装部和转轴之间；还包括导电体，导电体为导电液体或导电粉末；其中，导电体设置于转子和定子的空腔内且第一组装部接地，以及/或者，导电体设置在轴承内且第二组装部接地。通过设置导电体，无刷电机内部的部件形成了导电回路，使轴电流和轴承电流能平稳导出到无刷电机外部，再通过接地将其排出，避免了轴承电流对轴承和齿轮的损害，且结构简单，实现该效果的同时成本低，易于推广操作。
Description
技术领域
本发明涉及电机领域，尤其涉及一种无刷电机。
背景技术
在磁不平衡及其他很多原因情况下，电机的转轴上都会产生轴电压，轴电压在机座、壳体间形成回路，产生轴电流，以及产生轴承电流。当轴电压高于一定阈值时，轴承内环相对外环电势过高产生电弧放电，导致轴承承载面损坏，提前终结轴承寿命，轴电流将从轴承和转轴的金属接触点通过，由于该金属接触点很小，所以这些点的电流密度大，在瞬间产生高温，使轴承局部烧熔，被烧熔的轴承合金在碾压力的作用下飞溅，于是在轴承内表面上烧出小凹坑。
为了避免轴承电流损坏轴承，目前采用了绝缘轴承，但轴电压将通过齿轮啮合面对地放电，对齿轮面造成损坏，导致齿轮提前失效。
发明内容
为解决现有技术中轴承电流损坏轴承或齿轮问题，本发明的目的在于提供一种减少或消除轴承电流的无刷电机。
为实现上述发明目的之一，本发明一实施例提供了一种无刷电机，包括：
机座，包括第一组装部和第二组装部；
转轴，所述转轴转动的设置在所述机座上；
转子，所述转子组装在所述转轴上；
定子，所述定子组装在所述第一组装部上；
轴承，设置于机座的第二组装部和转轴之间；
还包括导电体，所述导电体为导电液体或导电粉末；
其中，所述导电体设置于所述转子和所述定子的空腔内且所述第一组装部接地，以及/或者，所述导电体设置在所述轴承内且所述第二组装部接地。
作为本发明一实施例的进一步改进，所述轴承包括滚动体、内圈和外圈，所述滚动体与所述内圈和所述外圈之间存在间隙，所述间隙内设置所述导电体。
作为本发明一实施例的进一步改进，所述导电体设置为石墨粉。
作为本发明一实施例的进一步改进，所述空腔与减速器连通，所述导电体可在所述减速器和所述空腔之间运动。
作为本发明一实施例的进一步改进，所述导电体设置为导电润滑油。
作为本发明一实施例的进一步改进，所述轴承为金属开式轴承。
作为本发明一实施例的进一步改进，所述无刷电机设置为内转子无刷电机，所述定子包括壳体与磁体，所述壳体固定在所述机座上，所述磁体固定在所述壳体内侧，所述磁体内侧设置所述转子。
作为本发明一实施例的进一步改进，所述机座将所述壳体包覆，所述机座与所述壳体连接的部位设置密封层。
作为本发明一实施例的进一步改进，所述转轴上设置第二轴承，所述第二轴承与机座或其他支撑结构配接。
作为本发明一实施例的进一步改进，所述转轴和所述轴承设置为导体。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：通过设置导电体，以及无刷电机内部的部件形成了导电回路，使轴电流和轴承电流能平稳导出到无刷电机外部，再通过接地将其排出，避免了轴承电流对轴承和齿轮的损害，且结构简单，实现该效果的同时成本低，易于推广操作。
附图说明
图1是本发明一实施例的无刷电机的结构示意图；
图2是本发明一实施例的无刷电机的剖视图；
图3是本发明一实施例的无刷电机的转子、转轴和机座的剖视图；
图4是本发明一实施例的无刷电机的定子、转子和转轴的剖视图；
图5是本发明一实施例的无刷电机的轴承的结构示意图；
其中，100、无刷电机；1、机座；2、定子；21、壳体；22、磁体；3、转子；4、转轴；5、轴承；51、内圈；52、滚动体；53、外圈；R1、空腔；R2、间隙。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
本发明一实施例提供一种无刷电机100，如图1～图4所示，无刷电机100包括机座1，机座1上设置第一组装部，定子2固定在第一组装部上，转轴4与转子3连接，转轴4通过轴承5与机座1的第二组装部配接，对于内转子3无刷电机100，转子3设置在内侧，转轴4设置在转子3内，定子2设置在转子3外周；对于外转子3无刷电机100，定子2设置在内侧，转子3设置在定子2外周，转子3的端部连接转轴4，插入定子2内，转轴4的轴线与定子2的轴线在一条线上；
转轴4上设置至轴承5，设置于基座的第二组装部和转轴4之间，另外，转轴4上还可以连接至少一个第二轴承，第二轴承与机座1连接，或者与其他支撑机构连接。轴承5用于托住转轴4，供其运转；转轴4和轴承5轴承5均设置为导体。
转子3与定子2之间的空腔R1内设置导电体，导电体为导电液体或导电粉末，第一组装部接地，此时，导电体将无刷电机100内的电通过转子3和定子2传输到第一组装部上，并通过接地排出，无刷电机100内形成了完整的回路，且由于导电体在无刷电机100内部对各部件均匀的导电，避免了局部的金属垫接触放电，导致的电流密度过大而局部烧熔的问题，使无刷电机100内部的轴电流或轴承电流平稳地传输到机座1上，将内部的电导出，再通过接地将电流排出。
轴承5包括滚动体52、内圈51和外圈53，如图5所示，轴电流或轴承电流经转轴4传输到内圈51，再经过滚动体52传输到外圈53，经外圈53传输到机座1的第二组装部，但由于不可避免的加工误差以及装配误差，滚动体52与内圈51和外圈53之间始终存在间隙R2，本实施例在至少一个金属制成的轴承5的间隙R2处设置导电体，即在能将转轴4和机座1之间形成回路的轴承5上设置导电体，导电体将滚动体52与内圈51和外圈53之间的间隙R2填满，避免在间隙R2处放电，破坏轴承5，再通过第二组装部接地，外圈53与第二组装部配合，将电导出。
进一步地，导电体设置为石墨粉，石墨粉一方面起到润滑轴承5的作用，另一方面由于石墨具有导电性，所以填补轴承5间隙R2的同时起到为间隙R2导电的作用，避免了剧烈放电。
进一步地，本实施例采用二合一、三合一或其他多合一的无刷电机100，即将电机和减速器，或/和其他部件集成化一体设计，定子2和转子3之间的空腔R1与减速器连通，使得导电体可在减速器和空腔R1之间运动。
进一步地，导电体设置为导电润滑油，本实施例采用的导电润滑油，为在润滑油中添加导电成分，润滑油一方面将电机内部润滑，且能起到给转子3降温的效果，另一方面起到导电的作用，将润滑油填入到电机的空腔R1和轴承5的间隙R2中，并避免了内部局部的点接触或间隙R2被电压击穿导致的剧烈放电。
进一步地，本实施例中与导电体接触的轴承5为金属开式轴承5，开式轴承5使得导电体能进入到轴承5内部，将轴承5的间隙R2填满，导电体为导电润滑油或者石墨粉，这些能进入到间隙R2中实现导电，避免间隙R2内放电的目的。
进一步地，无刷电机100设置为内转子3无刷电机100，如图1～图4所示，定子2包括壳体21与磁体22，壳体21固定在机座1上，磁体22固定在壳体21内侧，磁体22内侧设置转子3。
当无刷电机100为外转子3无刷电机100时，将定子2与转子3交换位置，导电体的设置以及产生的有益效果与上述内转子3无刷电机100相同。
进一步地，机座1将壳体21包覆，机座1与壳体21连接的部位设置密封层；密封层用于防止空腔R1内的导电体泄露，将其密封在机座1和壳体21之间。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)通过设置导电体，以及无刷电机100内部的部件设置为导体，使轴电流和轴承电流能平稳地导出到无刷电机100外部，再通过接地将其排出，避免了轴电流和轴承电流对轴承5和齿轮的损害；
(2)通过将导电体添加到轴承5的间隙R2内，避免了轴承5的滚动体52与内圈51和外圈53之间的间隙R2处的剧烈放电，保护了轴承5，避免了失效；
(3)在无刷电机100与减速器集成的装置中，直接在减速器的润滑油中添加导电成分实现了该效果，使润滑油除了能润滑，还能给电机降温和导电。
上文所列出的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种无刷电机，包括：
机座，包括第一组装部和第二组装部；
转轴，所述转轴转动的设置在所述机座上；
转子，所述转子组装在所述转轴上；
定子，所述定子组装在所述第一组装部上；
轴承，设置于机座的第二组装部和转轴之间；其特征在于，
还包括导电体，所述导电体为导电液体或导电粉末；
其中，所述导电体设置于所述转子和所述定子的空腔内且所述第一组装部接地，以及/或者，所述导电体设置在所述轴承内且所述第二组装部接地。
2.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于，所述轴承包括滚动体、内圈和外圈，所述滚动体与所述内圈和所述外圈之间存在间隙，所述间隙内设置所述导电体。
3.根据权利要求2所述的无刷电机，其特征在于，所述导电体设置为石墨粉。
4.根据权利要求2所述的无刷电机，其特征在于，所述空腔与减速器连通，所述导电体可在所述减速器和所述空腔之间运动。
5.根据权利要求1或4所述的无刷电机，其特征在于，所述导电体设置为导电润滑油。
6.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于，所述轴承为金属开式轴承。
7.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于，所述无刷电机设置为内转子无刷电机，所述定子包括壳体与磁体，所述壳体固定在所述机座上，所述磁体固定在所述壳体内侧，所述磁体内侧设置所述转子。
8.根据权利要求7所述的无刷电机，其特征在于，所述机座将所述壳体包覆，所述机座与所述壳体连接的部位设置密封层。
9.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于，所述转轴上设置第二轴承，所述第二轴承与机座或其他支撑结构配接。
10.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于，所述转轴和所述轴承设置为导体。
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