CN112366897A - 无刷电机及电器设备 - Google Patents
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Abstract
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,转轴上两端对应位置分别套装有轴承,机壳的两端分别安装有轴承托架,定子铁芯的轴向的一端间隔设置导电片,导电片与定子铁芯至少具有部分正对面积。该无刷电机通过在定子铁芯的轴向的一端间隔设置导电片,使导电片与定子铁芯具有正对面积,以使定子铁芯与导电片间形成耦合电容,而将导电片与至少一轴承托架电连接,从而实现调节定子铁芯与该轴承托架之间的容抗,进而平衡该轴承托架对应轴承之内外圈间的电位,使该轴承外圈与轴承内圈之间电位相近,以降低轴电压,避免轴承产生电蚀。
Description
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,由于空调机组等电器设备节能的趋势,用高效率的无刷直流电机代替感应电机来驱动风机、水泵、齿轮等等负载。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 Width Modulation)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,电机的各结构件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,所述无刷电机还包括用于调节所述定子铁芯与所述轴承托架之间的容抗的导电片,所述导电片间隔设于所述定子铁芯轴向的一端,所述导电片与所述定子铁芯绝缘设置,所述导电片与所述定子铁芯在该定子铁芯轴向方向上至少具有部分正对面积,所述导电片与至少一个所述轴承托架电连接。
在一个实施例中,所述导电片设于所述机壳之端面上,邻近所述导电片的所述轴承托架的直径小于所述机壳的直径,且所述导电片与邻近的所述轴承托架电连接。
在一个实施例中,各所述轴承托架均与所述导电片电连接。
在一个实施例中,两个所述轴承托架分别为第一托架和第二托架,所述第二托架的直径小于所述机壳的直径,所述第二托架与所述机壳塑封成一体结构,所述第一托架盖于所述机壳上,所述导电片设于所述机壳上靠近所述第二托架的一端面上。
在一个实施例中,各所述轴承托架的直径均小于所述机壳的直径,所述机壳的至少一个端面上设有所述导电片。
在一个实施例中,所述机壳的端面上设有容置槽,所述导电片至少部分置于所述容置槽中。
在一个实施例中,所述导电片通过导电臂与相应所述轴承托架电连接。
在一个实施例中,所述导电臂与所述导电片是一体结构,所述导电臂由所述导电片的侧边延伸而成。
在一个实施例中,所述机壳上设有定位槽,所述导电臂置于所述定位槽中。
在一个实施例中,所述导电臂至少部分露出所述机壳的端面。
在一个实施例中,至少邻近所述导电片一侧的所述轴承托架上套装有保护套。
在一个实施例中,所述导电臂设于相应的所述保护套中。
在一个实施例中,两个所述轴承托架上分别套装有所述保护套。
在一个实施例中,所述无刷电机还包括间隔设于所述定子铁芯外周侧的导通片,所述导通片与所述定子铁芯绝缘设置;所述导通片与所述定子铁芯在该定子铁芯径向方向上至少具有部分正对面积,所述导通片与至少一个所述轴承托架电连接。
在一个实施例中,所述导通片与所述导电片电连接。
在一个实施例中,所述导通片由所述导电片的侧边延伸而成。
在一个实施例中,所述导通片与所述导电片分别与不同的所述轴承托架电连接。
在一个实施例中,所述导电片包括若干电性片,相邻两个所述电性片通过可被撕断的连接部相连。
在一个实施例中,所述机壳上设有连接两个所述轴承托架的导电件。
在一个实施例中,所述导电片的一面为具有导电性的粘合面,所述导电片的另一面为具有绝缘性的绝缘面。
在一个实施例中,所述导电片背离所述机壳的一面上印刷有标识。
在一个实施例中,所述导电片为金属薄片或导电纸。
在一个实施例中,所述导电片为设于所述机壳外周面上的导电涂层;所述导电涂层通过喷涂、涂覆或印刷的方式设于所述机壳上。
在一个实施例中,所述导电片与所述定子铁芯之间的电容值在10-100PF之间。
本发明实施例的另一目的在于提供一种电器设备,包括如上所述的无刷电机。
本发明实施例中的上述一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果之一:
该无刷电机通过在定子铁芯的轴向的一端间隔设置导电片,使导电片与定子铁芯具有正对面积,以使定子铁芯与导电片间形成耦合电容,而将导电片与至少一轴承托架电连接,从而实现调节定子铁芯与该轴承托架之间的容抗,进而平衡该轴承托架对应轴承之内外圈间的电位,使该轴承外圈与轴承内圈之间电位相近,以降低轴电压,避免轴承产生电蚀。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的第一种无刷电机的剖视结构示意图;
图2为本发明实施例提供的第一种无刷电机的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的第一种无刷电机的部分分解结构示意图。
图4为本发明实施例提供的第二种无刷电机的剖视结构示意图;
图5为本发明实施例提供的第二种无刷电机的部分分解结构示意图。
图6为本发明实施例提供的第三种无刷电机的结构示意图。
图7为本发明实施例提供的第四种无刷电机的结构示意图。
图8为本发明实施例提供的第五种无刷电机的结构示意图。
图9为本发明实施例提供的第六种无刷电机的剖视结构示意图。
图10为本发明实施例提供的第七种无刷电机的结构示意图。
图11为本发明实施例提供的第八种无刷电机的结构示意图。
图12为本发明实施例提供的第九种无刷电机的结构示意图。
其中,图中各附图主要标记:
100-无刷电机;11-机壳;111-定位槽;12-定子;121-定子铁芯;122-绕组;13-转子;131-转轴;132-转子芯;14-轴承;15-轴承托架;151-第一托架;152-第二托架;21-导电片;211-电性片;212-连接部;22-导通片;23-导电臂;24-导电件;17-保护套。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1至图3,现对本发明提供的无刷电机100进行说明。所述无刷电机100,包括机壳11、定子12、转子13、两个轴承14和两个轴承托架15。定子12和转子13均安装在机壳11中,定子12用于驱动转子13转动。两个轴承14安装在转子13上,以起到支撑转子13的作用,两个轴承托架15分别支撑两个轴承14,进而支撑住转子13;同时,两个轴承托架15分别安装在机壳11的两端,以将转子13支撑在机壳11中,以便转子13可以灵活转动。而使用轴承托架15来支撑住轴承14,可以更为稳固支撑轴承14,保证轴承14良好转动。
机壳11具有绝缘特性,起主要的支撑与保护作用。机壳11可以使用树脂材料进行注塑成型,以方便加工制作,并且可以起到良好的绝缘效果,同时,机壳11还可以进行散热。当然为了提高散热效率,机壳11上可以设置一些散热翅片。
定子12包括定子铁芯121和绕组122,绕组122绕制在定子铁芯121上,当绕组122上流过电流时,会产生磁场,并经定子铁芯121进行增强与引导。定子铁芯121由若干矽钢片层叠而成,以减小涡流。定子铁芯121一般包括若干齿状结构,绕组122绕制在各齿上。这些齿状结构围成环形,从而可以将转子13置于定子12中,以驱动转子13转动。
转子13包括转轴131和转子芯132,转轴131穿过转子芯132的中心,以通过转轴131来支撑住转子芯132,而转子芯132置于定子12中,从而当绕组122通电,在定子铁芯121上产生交变磁场,以驱动转子芯132转动,并带动转轴131转动。进一步地,转子芯132可以采用转子13铁芯与磁铁的组合结构,也可以矽钢片经冲床冲出鼠笼形状叠装后铸入铝加工而成。
两个轴承14均套装在转轴131上,并且两个轴承14分别位于转子芯132的两端。由于转子13的重量大多集中在转子芯132的位置,则转子13的重心也在转子芯132对应的位置处,这样将两个轴承14分别设于转子芯132的两端,可以更好的支撑住转轴131,进而支撑转子芯132,并使转子芯132及转轴131可以更为平稳转动。而设置两个轴承14来支撑转轴131,可以使转轴131更为灵活转动。
两个轴承14分别置于两个轴承托架15中,以通过两个轴承托架15来支撑住相应的轴承14,进而支撑住转子13。而两个轴承托架15分别安装在机壳11的两端,以将转子13支撑在机壳11中,并使得转子13可以在机壳11中灵活转动,并且定子铁芯121与各轴承托架15绝缘设置。使用轴承托架15,可以更稳定地支撑住轴承14,保证轴承14的外圈与内圈间平稳转动,而且可以减小振动,避免轴承14发生蠕变,并且使轴承14外圈与轴承托架15电连接,所述的“电连接”是指能够实现导电,而并不限制为二者之间在任意时刻一定有电流通过,例如其可以是金属轴承托架15与金属轴承14外圈之间的接触状态。
请参阅图1,在一个实施例中,定子12与机壳11是塑封成一体结构,以便定子12牢固稳定地固定在机壳11中,并且可以将机壳11制作相对较小,减小制作的无刷电机100的体积,减轻重量。如可以在注塑制作机壳11时,将定子12置于模具中,从而在注塑成型机壳11时,使机壳11与定子12形成一体结构。当然,在其它一些实施例中,也可以单独制作机壳11,再将定子12固定在机壳11中。
请参阅图1,在一个实施例中,两个轴承托架15分别为第一托架151和第二托架152,第一托架151和第二托架152分别位于机壳11的两端,其中第一托架151作为机壳11的端盖使用,而第二托架152与机壳11是塑封成一体结构,即在注塑制作机壳11时,可以将第二托架152置于模具中,在注塑成型机壳11时,可以将第二托架152与机壳11注塑成一体,以保证第二托架152牢固固定在机壳11中,方便加工制作,减轻重量,降低成本。第一托架151而作为机壳11的端盖,可以将整个端盖使用金属制作,也可以仅支撑轴承14的部分使用金属,以防轴承14蠕变,保证轴承14稳定转动。第二托架152可以仅为支撑轴承14的部分,从而在注塑时,方便将第二托架152与机壳11注塑成一体结构。
请参阅图7,在一个实施例中,机壳11的两端可以均设置呈开口结构,而两个轴承托架15可以作为两个端盖结构。这样,可以在机壳11的一端中安装风扇等结构,以更好的进行散热。当然,这种结构,对于一些转轴131两端均进行需要输出的电机,更具有实用意义。另外,将机壳11两端均设为开口结构,而两个轴承托架15作为端盖,可以通过轴承托架15增加无刷电机100整机的强度,另外,还可以通过轴承托架15进行散热,以提高散热效率。
请参阅图1至图3,在一个实施例中,无刷电机100还包括导电片21,导电片21用于调节定子铁芯121与轴承托架15之间容抗,导电片21贴合于机壳11的端面上,其中,该“端面”是指与定子铁芯的轴向端面正对的面,那么,机壳的“侧面”即是指与定子铁芯的周向侧面正对的面。导电片21与定子铁芯121至少具有部分正对面积,从而使定子铁芯121与导电片21间形成电容。邻近该导电片21的轴承托架15的直径小于该机壳11的直径,从而可以在机壳11端面上设置导电片21,并且将该导电片21与该邻近的轴承托架15电连接。该结构相当于在轴承托架15和定子铁芯121的原有电容上又并联了一个耦合电容,而通过改变导电片21的大小,可以调节与定子铁芯121的正对面积,以便调节定子铁芯121与该对应轴承托架15之间容抗,也就是调节定子铁芯121与该轴承托架15对应的轴承14外圈之间的容抗。使定子铁芯121至该轴承14内圈间的等效电容与定子铁芯121至该轴承14外圈间的等效电容相近或相等,即平衡定子铁芯121至该轴承14内圈间的等效电容与定子铁芯121至该轴承14外圈间的等效电容,进而平衡该轴承14外圈与轴承14内圈的电位,以使得该轴承14外圈与内圈之电位相近,减小该轴承14外圈与内圈之间电位差,以降低轴电压,避免轴承14产生电蚀。具体地,本实施例中,第二托架152的直径小于机壳11的直径,导电片21设置在机壳11上靠近第二托架152的一侧,而导电片21与第二托架152电连接,从而可以起到调节第二托架152与定子铁芯121之间的容抗,进而平衡第二托架152对应轴承14之内外圈的电位,以减小该轴承14外圈与内圈之间电位差,以降低轴电压,避免轴承14产生电蚀。
在其它一些实施例中,也可以将导电片21设置在机壳11内部,以拉近导电片21与定子铁芯121之间的距离。即导电片21只需要间隔设于定子铁芯121轴向的一端,并使导电片21与定子铁芯121绝缘设置即可。
进一步地,在上述实施例中,两个轴承托架15电连接,从而将两个轴承托架15的电位保持一致,进而将两个轴承14外圈电位保持一致。如上述实施例中,第一托架151与第二托架152电连接,以使第一托架151与第二托架152电位保持一致。这样,在导电片21可以同时调节两个轴承托架15与定子铁芯121之间的容抗,调节更为方便。
请参阅图4,在一个实施例中,当两个轴承托架15的结构不同时,则两个轴承14内外圈间电位差也不相同,可以将导电片21仅与其中一个轴承托架15电连接,从而仅调节该轴承托架15与定子铁芯121之间的容抗。如本实施例中,第一托架151的周侧面延伸至机壳11的外周面,第二托架152仅支撑住对应轴承14,则第二托架152的直径小于外壳的直径,从而可以仅在机壳11上靠近第二托架152的一端面上设置导电片21,而将导电片21与该第二托架152电连接,从而调节该第二托架152与定子铁芯121之间的容抗。
进一步地,请参阅图9,在一个实施例中,可以在机壳11中设置导电件24,以将两个轴承托架15电连接。当然,也可以从机壳11外部贴合导电件24,以将两个轴承托架15电连接。具体地,导电件24可以为长条状的金属片、金属丝、导电带等。
进一步地,在上述实施例中,导电片21可以通过导电臂23与一个轴承托架15电连接。而由于两个轴承托架15通过导电件24电连接,则导电片21与两个轴承托架15是电连接。
在一些实施例中,可以在机壳11的端面上开设容置槽(图未示),以安装导电片21,从而降低导电片21与定子铁芯121之间的距离。当然,设置容置槽,还可以起到定位导电片21的作用。当然在调节导电片21的大小时,也可以将导电片21的部分区域延伸至容置槽之外。即在机壳11的端面上设有容置槽,导电片21至少部分置于容置槽中。
请参阅图1,在一个实施例中,导电片21与定子铁芯121之间的电容值在10-100PF之间,以保证良好调节轴承托架15与定子铁芯121之间电容量,进而良好调节轴承14内圈与外圈之间的电位差。若导电片21与定子铁芯121之间电容值小于10PF,则对于调节轴承14内圈与外圈间电位差的效果较弱。而当导电片21与定子铁芯121之间电容值大于100PF时,会导到轴承14内圈与外圈的电位反向差别较大,即轴承14内圈与外圈则电位差还是较大。
请参阅图3,在一个实施例中,导电片21的一面为具有导电性的粘合面,这样可以方便将导电片21粘贴在机壳11的端面上,方便使用。而导电片21的另一面为具有绝缘性的绝缘面,可以减小外部器件对导电片21的影响,使导电片21更稳定调节定子铁芯121与轴承托架15间容抗。
请参阅图3,在一个实施例中,导电片21背离机壳11的一面上印刷有标识,从而可以将导电片21作为该无刷电机100的名牌使用。
请参阅图5,在一个实施例中,导电片21为导电纸,以方便贴合在机壳11上,同时也方便裁剪导电片21的大小。当然,一些实施例中,导电片21也可以使用金属薄片,如可以使用铜箔、铝箔等。
当然,还有一些实施例中,导电片21也可以为导电涂层,在机壳11的外周面上设置导电涂层,以形成导电片21,以保证导电片21牢固固定在机壳11上。导电涂层可以使用导电胶水、导电浆等材料制作。更进一步地,导电涂层可以使用喷涂、涂覆或印刷的方式设于机壳11上,方便导电涂层的设置。
进一步地,在上述实施例中,机壳11上设有一个导电片21,通过调节该导电片21的大小,来进行电容量调节。使用一个导电片21,可以方便安装。
在一些实施例中,机壳11上也可以设置多个导电片21,各导电片21均与轴承托架15电连接。设置多个导电片21,可以更好的调整导电片21的大小,以调整导电片21与定子铁芯121的正对面积,进而调节导电片21与定子铁芯121间的容抗,调节更为方便。
请参阅图1,在一个实施例中,导电片21包括若干电性片211,相邻两个电性片211通过可被撕断的连接部212相连;使用可被撕断的连接部212来连接相邻两个电性片211,以构成导电片21,从而在使用时,可以根据需要来调节导电片21的面积,进而方便调节轴承托架15与定子铁芯121间的容抗。
当然,在一些实施例中,也是可以在机壳11中设置导电件24,以将两个轴承托架15电连接,而机壳11的端面上贴合导电片21,机壳11的端面上设置导电臂23,通过导电臂23与一个或两个轴承托架15电连接。
请参阅图1至图3,在一个实施例中,机壳11上可以设置导电臂23来连接两个轴承托架15,而导电臂23的一部分区域露出机壳11的端面,从而在安装导电片21时,可以将导电片21贴合在导电臂23上,以将导电片21与两个轴承托架15电连接。具体地,导电臂23可以使用金属条、金属丝或金属带等。当然,一些实施例中,导电臂23还可以是导电涂层等结构。
进一步地,在上述实施例中,导电臂23可以通过粘接、铆接、抵接、焊接等方式与对应的轴承托架15电连接。
进一步地,在上述实施例中,机壳11上开设有定位槽111,导电臂23置于定位槽111中,以方便安装与固定导电臂23。
进一步地,在上述实施例中,至少邻近导电片21一侧的轴承托架15上套装有保护套17。在轴承托架15上设置保护套17,即可以起到保护轴承托架15的作用,而且由于导电臂23与该轴承托架15电连接,则可以更好的保护导电臂23。进一步地,本实施例中,两个轴承托架15上分别套装有保护套17,以更好的保护轴承托架15。具体地,保护套17可以使用胶套,可以良好的起到保护与绝缘的作用。当然,保护套17也可以使用橡胶套、塑料套等。
请参阅图4和图5,在一个实施例中,第一托架151的周侧面延伸到机壳11的外周面处,而第二托架152可以仅为支撑轴承14的部分,并且可以是与机壳11注塑成一体结构,导电片21可以通过导电臂23与第二托架152电连接,以方便连接。
进一步地,在上述实施例中,导电臂23可以设置在保护套17中,从而在安装在保护套17时,可以将导电臂23与第二托架152电连接,同时使导电臂23与导电片21相连。
请参阅图6,在一个实施例中,导电片21通过导电臂23与相应轴承托架15电连接,而导电臂23与导电片21是一体结构,即导电臂23由导电片21的一侧延伸而成,该结构可以方便加工制作,也便于将导电片21与轴承托架15电连接。具体如本实施例中,导电片21与第二托架152通过导电臂23电连接,其中导电臂23与导电片21是一体结构。
请参阅图8,在一个实施例中,导电片21可以通过导电臂23与两个轴承托架15电连接。如可以在导电片21的两侧分别设置导电臂23,两个导电臂23分别与两个轴承托架15电连接。进而使两个轴承托架15经导电臂23及导电片21电连接,并且使导电片21同时调节两个轴承托架15与定子铁芯121间的容抗。
进一步地,在上述实施例中,第一托架151的周侧面延伸到机壳11的外周面处,而第二托架152可以仅为支撑轴承14的部分,则一个导电臂23与第一托架151的周侧面贴合相连,另一个导电臂23与第二托架152贴合相连,以方便连接。
请参阅图7,在一个实施例中,当各轴承托架15的直径小于机壳11的外径时,两个机壳11的端面上分别设有导电片21,而各导电片21与邻近的轴承托架15电连接,以调节各轴承托架15与定子铁芯121间的容抗。当然,在其它一些实施例中,也可以仅在机壳11的一个侧端面上设置导电片21。
进一步地,上述实施例中,两个轴承托架15电连接,则在机壳11的两个端面上分别设置导电片21,则可以有更大的面积来设置导电片21,以更好的调节导电片21与定子铁芯121间电容,进而调节定子铁芯121与各轴承托架15间的容抗。
请参阅图10,在一个实施例中,无刷电机100还包括导通片22,导通片22设置在定子铁芯121的外周侧,并且导通片22与定子铁芯121间隔设置,同时导通片22与定子铁芯121绝缘设置,使导通片22与定子铁芯121在该定子铁芯121的径向方向上至少具有部分正对面积,从而使定子铁芯121与导通片22间形成电容,并且使该导通片22与至少一个轴承托架15电连接。相当于在轴承托架15和定子铁芯121的原有电容上又并联了一个耦合电容,而通过改变导通片22的大小,可以调节与定子铁芯121的正对面积,以便调节定子铁芯121与轴承托架15之间容抗,也就是调节定子铁芯121与轴承14外圈之间的容抗。使定子铁芯121至轴承14内圈间的等效电容与定子铁芯121至轴承14外圈间的等效电容相近或相等,即平衡定子铁芯121至轴承14内圈间的等效电容与定子铁芯121至轴承14外圈间的等效电容,进而平衡轴承14外圈与轴承14内圈的电位,以使得轴承14外圈与轴承14内圈之电位相近,减小轴承14外圈与轴承14内圈之间电位差,以降低轴电压,避免轴承14产生电蚀。该结构,可以通过导通片22与导电片21配合调节轴承托架15与定子铁芯121间的容抗。
进一步地,在上述实施例中,导通片22设置在机壳11的外周面上,以便导通片22的设置。在其它一些实施例中,也可以将导通片22设置在机壳11内部,以拉近导通片22与定子铁芯121之间的距离。即导通片22只需要间隔设于定子铁芯121的外周侧,并使导通片22与定子铁芯121绝缘设置即可。
进一步地,在上述实施例中,导通片22与导电片21电连接,从而可以使导通片22与导电片21配合与定子铁芯121具有更大的正对面积,进而更好的调节定子铁芯121与轴承托架15间的容抗。
请参阅图11,在一个实施例中,导通片22由导电片21的侧边延伸而成,也就是说,导电片21与导通片22可以设置呈一体,在安装时,可以在机壳11的端面上设置导电片21,并延伸至机壳11的周侧面上形成导通片22,方便安装,并更好的进行容抗调节。
请参阅图12,在一个实施例中,导通片22与导电片21分别与不同的轴承托架15电连接,从而使导通片22调节一个轴承托架15与定子铁芯121间容抗,而导电片21调节另一个轴承托架15与定子铁芯121间容抗。具体如本实施例中,导通片22与第一托架151电连接,而导电片21与第二托架152电连接,使导通片22调节第一托架151与定子铁芯121间容抗,而导电片21调节第二托架152与定子铁芯121间容抗。
当然,在一些实施例中,可以通过导电件24将两个轴承托架15电连接,进而使导电片21与导通片22一起来调节轴承托架15与定子铁芯121间容抗,进而调节轴承14内外圈间电位差,避免电蚀。
本发明实施例的无刷电机100,可以有效平衡轴承14内圈与外圈之电位,减小轴承14内圈与外圈之间电压,避免轴承14内圈与外圈间发生电蚀,保证无刷电机100良好平稳地工作,减小噪音与振动,延长使用寿命。本发明实施例的无刷电机100可以应用在空调、洗衣机、微波炉、电冰箱等电器设备中。
进一步地,本发明实施例还提供一种电器设备,该电器设备包括如上任意实施例所述的无刷电机100。该电器设备使用该无刷电机100,可以保证该无刷电机100良好的寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (25)
1.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,其特征在于:所述无刷电机还包括用于调节所述定子铁芯与所述轴承托架之间的容抗的导电片,所述导电片间隔设于所述定子铁芯轴向的一端,所述导电片与所述定子铁芯绝缘设置,所述导电片与所述定子铁芯在该定子铁芯轴向方向上至少具有部分正对面积,所述导电片与至少一个所述轴承托架电连接。
2.如权利要求1所述的无刷电机,其特征在于:所述导电片设于所述机壳之端面上,邻近所述导电片的所述轴承托架的直径小于所述机壳的直径,且所述导电片与邻近的所述轴承托架电连接。
3.如权利要求2所述的无刷电机,其特征在于:各所述轴承托架均与所述导电片电连接。
4.如权利要求2所述的无刷电机,其特征在于:两个所述轴承托架分别为第一托架和第二托架,所述第二托架的直径小于所述机壳的直径,所述第二托架与所述机壳塑封成一体结构,所述第一托架盖于所述机壳上,所述导电片设于所述机壳上靠近所述第二托架的一端面上。
5.如权利要求2所述的无刷电机,其特征在于:各所述轴承托架的直径均小于所述机壳的直径,所述机壳的至少一个端面上设有所述导电片。
6.如权利要求2所述的无刷电机,其特征在于:所述机壳的端面上设有容置槽,所述导电片至少部分置于所述容置槽中。
7.如权利要求1-6任一项所述的无刷电机,其特征在于:所述导电片通过导电臂与相应所述轴承托架电连接。
8.如权利要求7所述的无刷电机,其特征在于:所述导电臂与所述导电片是一体结构,所述导电臂由所述导电片的侧边延伸而成。
9.如权利要求7所述的无刷电机,其特征在于:所述机壳上设有定位槽,所述导电臂置于所述定位槽中。
10.如权利要求7所述的无刷电机,其特征在于:所述导电臂至少部分露出所述机壳的端面。
11.如权利要求7所述的无刷电机,其特征在于:至少邻近所述导电片一侧的所述轴承托架上套装有保护套。
12.如权利要求11所述的无刷电机,其特征在于:所述导电臂设于相应的所述保护套中。
13.如权利要求11所述的无刷电机,其特征在于:两个所述轴承托架上分别套装有所述保护套。
14.如权利要求1-6任一项所述的无刷电机,其特征在于:所述无刷电机还包括间隔设于所述定子铁芯外周侧的导通片,所述导通片与所述定子铁芯绝缘设置;所述导通片与所述定子铁芯在该定子铁芯径向方向上至少具有部分正对面积,所述导通片与至少一个所述轴承托架电连接。
15.如权利要求14所述的无刷电机,其特征在于:所述导通片与所述导电片电连接。
16.如权利要求15所述的无刷电机,其特征在于:所述导通片由所述导电片的侧边延伸而成。
17.如权利要求14所述的无刷电机,其特征在于:所述导通片与所述导电片分别与不同的所述轴承托架电连接。
18.如权利要求1-6任一项所述的无刷电机,其特征在于:所述导电片包括若干电性片,相邻两个所述电性片通过可被撕断的连接部相连。
19.如权利要求1-6任一项所述的无刷电机,其特征在于:所述机壳上设有连接两个所述轴承托架的导电件。
20.如权利要求1-6任一项所述的无刷电机,其特征在于:所述导电片的一面为具有导电性的粘合面,所述导电片的另一面为具有绝缘性的绝缘面。
21.如权利要求1-6任一项所述的无刷电机,其特征在于:所述导电片背离所述机壳的一面上印刷有标识。
22.如权利要求1-6任一项所述的无刷电机,其特征在于:所述导电片为金属薄片或导电纸。
23.如权利要求1-6任一项所述的无刷电机,其特征在于:所述导电片为设于所述机壳外周面上的导电涂层;所述导电涂层通过喷涂、涂覆或印刷的方式设于所述机壳上。
24.如权利要求1-6任一项所述的无刷电机,其特征在于:所述导电片与所述定子铁芯之间的电容值在10-100PF之间。
25.电器设备,其特征在于:包括如权利要求1-24任一项所述的无刷电机。
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