CN116191745A - 轴承防护组件、电机组件、ec电机和风机 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种轴承防护组件、电机组件、EC电机和风机。该轴承防护组件用于电连接所述轴承的内圈和外圈，所述内圈套设于转轴上，所述外圈固定在基座上，所述轴承防护组件包括：轴套和电刷，所述轴套套设于所述转轴上，所述电刷一端设在所述基座上，另一端与所述轴套电接触。本申请通过转轴上设置的轴套和电刷构成电路，由于在转轴上直接设置，能够在EC电机内设置；电路将轴承内圈直接电连接至与外圈连接的基座上，从而使得轴承内外圈之间不存在电势差，消除了轴电流和轴电压，保护轴承不受轴电流侵蚀，保证电机运行安全性和可靠性。

Description

轴承防护组件、电机组件、EC电机和风机

技术领域

本申请属于风机技术领域，具体涉及一种轴承防护组件、电机组件、EC电机和风机。

背景技术

轴承电腐蚀作为影响电机轴承可靠性和寿命的一大因素，是电机行业亟待解决的一大难题。目前行业中减少轴承电腐蚀的方法主要有三种：一、从控制端出发，降低脉冲宽度调制(PWM)波幅值，从源头上抑制轴电流；二、使用绝缘轴承，切断轴电流通路；三、在电机壳体上安装轴电刷，导出轴电流。上述第一种和第二种方法虽然在一定程度上改善了轴承电腐蚀问题，但成本太高，所以行业中通过安装轴电刷改善轴电流的案例较多。但EC电机集成化程度较高，很难在原有电机结构上增加轴电刷安装结构，这会大大增加电机原有结构件成本，而且轴电刷作为耗材需要经常进行更换，因此，需要设计易于拆装更换的轴电刷安装结构，减小EC电机轴承电腐蚀，提升电机的可靠性和寿命。

发明内容

因此，本申请提供一种轴承防护组件、电机组件、EC电机和风机，能够解决现有技术中EC电机中难以安装轴电刷的问题。

为了解决上述问题，本申请提供一种轴承防护组件，用于电连接所述轴承的内圈和外圈，所述内圈套设于转轴上，所述外圈固定在基座上，所述轴承防护组件包括：

轴套和电刷，所述轴套套设于所述转轴上，所述电刷一端设在所述基座上，另一端与所述轴套电接触。

可选地，所述电刷设为环状，外周设于所述基座上，内壁与所述轴套电接触。

可选地，所述轴承防护组件还包括有防护罩，对伸出所述内圈的所述转轴进行防护；所述防护罩套设于所述转轴外周，且与所述基座连接；所述电刷可拆卸地设于所述防护罩的内壁上。

可选地，所述防护罩的内壁上设有环形凹槽，所述电刷部分充填于所述环形凹槽中；或所述防护罩的内壁上设有环形卡槽，所述电刷外周卡接于所述环形卡槽中。

可选地，所述防护罩设为由多段周向连接而拼装构成。

根据本申请的另一方面，提供了一种电机组件，包括如上所述的轴承防护组件。

可选地，所述电机组件还包括有端盖和壳体，所述壳体设在所述基座上，所述端盖封堵在所述壳体的端部上；所述电刷或所述防护罩设在所述端盖上。

根据本申请的再一方面，提供了一种EC电机，包括如上所述的轴承防护组件或如上所述的电机组件。

根据本申请的第三方面，提供了一种风机，包括如上所述的轴承防护组件、如上所述的电机组件或如上所述的EC电机。

可选地，所述风机还包括有轮毂，所述轮毂套设于所述转轴上，且径向上位于所述轴套和所述电刷之间。

本申请提供的一种轴承防护组件，用于电连接所述轴承的内圈和外圈，所述内圈套设于转轴上，所述外圈固定在基座上，所述轴承防护组件包括：轴套和电刷，所述轴套套设于所述转轴上，所述电刷一端设在所述基座上，另一端与所述轴套电接触。

本申请通过转轴上设置的轴套和电刷构成电路，由于在转轴上直接设置，能够在EC电机内设置；电路将轴承内圈直接电连接至与外圈连接的基座上，从而使得轴承内外圈之间不存在电势差，消除了轴电流和轴电压，保护轴承不受轴电流侵蚀，保证电机运行安全性和可靠性。

附图说明

图1为本申请实施例的风机的结构示意图；

图2为本申请实施例的风机的内部构造的示意图；

图3为本申请实施例的风机中轴电流的路径图；

图4为本申请实施例的防护罩和电刷的一种爆炸结构图；

图5为本申请实施例的防护罩和电刷的另一爆炸结构图。

附图标记表示为：

1、盖板；2、螺栓；3、圆垫片；4、风机上轮毂；5、风机下轮毂；6、轴套；7、电刷；71、电刷底座；72、电刷毛；8、防护罩；81、防护罩组件一；82、防护罩组件二；83、安装孔；84、组装孔；85、环形凹槽；86、环形卡槽；9、电机；91、转轴；92、端盖；93、壳体；94、轴承。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

结合参见图1至图5所示，根据本申请的实施例，一种轴承防护组件，用于电连接所述轴承94的内圈和外圈，所述内圈套设于转轴91上，所述外圈固定在基座上，所述轴承防护组件包括：

轴套6和电刷7，所述轴套6套设于所述转轴91上，所述电刷7一端设在所述基座上，另一端与所述轴套6电接触。

本申请通过转轴91上设置的轴套6和电刷7构成电路，由于在转轴91上直接设置，能够在EC电机9内设置；电路将轴承94内圈直接电连接至与外圈连接的基座上，从而使得轴承94内外圈之间不存在电势差，消除了轴电流和轴电压，保护轴承94不受轴电流侵蚀，保证电机9运行安全性和可靠性。

在一些实施例中，所述电刷7设为环状，外周设于所述基座上，内壁与所述轴套6电接触。

电刷7采用环状，增大电刷7与轴套6的电接触几率，提高导电效率。

在一些实施例中，所述轴承防护组件还包括有防护罩8，对伸出所述内圈的所述转轴91进行防护；所述防护罩8套设于所述转轴91外周，且与所述基座连接；所述电刷7可拆卸地设于所述防护罩8的内壁上。

传统结构中，通常采用防护罩8对伸出的转轴91进行保护，防护罩8套设于转轴91外周，且与基座连接；本申请将电刷7可拆卸地设在防护罩8的内壁上，这样电刷7经防护罩8连接至基座上，实现电连通，使得轴承94上不存在电势差。

防护罩8在轴向上进行了延伸，保护转轴91伸出部分不受雨水侵蚀，提高了电机9的防护能力。

在一些实施例中，所述防护罩8的内壁上设有环形凹槽85，所述电刷7部分充填于所述环形凹槽85中；或所述防护罩8的内壁上设有环形卡槽86，所述电刷7外周卡接于所述环形卡槽86中。

如图4和5所示，防护罩8内壁设有两种结构方式，便于电刷7设在其内壁上，相当于只需传统防护罩8内壁上设置环形凹槽85或卡槽，即可完成电刷7的装配，图4为电刷7外周整体卡接于环形凹槽85中，图5为环形凹槽85被分隔为多段，相应电刷7外周壁设有适应的多段凹凸结构；由于电刷7使用过程中，会不断地被磨损消耗，因此需要更换，本申请中可在仅拆卸防护罩8情况下，完成对电刷7的拆卸更换，减少安装或维护成本。

在一些实施例中，所述防护罩8设为由多段周向连接而拼装构成。

对于防护罩8的结构，由于内壁上要装配环形电刷7，为方便装配电刷7，防护罩8可设为至少包括大小形状相同的对称结构，如图4和5所示，通过螺栓2周向连接实现组装。

根据本申请的另一方面，提供了一种电机组件，包括如上所述的轴承防护组件。

在一些实施例中，所述电机组件还包括有端盖92和壳体93，所述壳体93设在所述基座上，所述端盖92封堵在所述壳体93的端部上；所述电刷7或所述防护罩8设在所述端盖92上。

在电机组件中，基座与壳体为一体化设置，壳体93的端部设有端盖92，此时可将电刷7或装配有电刷7的防护罩8直接与端盖92进行连接，实现电路的连通。

根据本申请的再一方面，提供了一种EC电机，包括如上所述的轴承防护组件或如上所述的电机组件。

根据本申请的第三方面，提供了一种风机，包括如上所述的轴承防护组件、如上所述的电机组件或如上所述的EC电机。

在一些实施例中，所述风机还包括有轮毂，所述轮毂套设于所述转轴91上，且径向上位于所述轴套6和所述电刷7之间。

在风机结构中，风机轮毂直接套设于轴套6外周，两者构成电接触，电刷7与轮毂的外周壁进行电接触，实现整个导电回路。

这样风机结构中，形成“轴承内圈-转轴91-轴套6-轮毂-轴电刷7-防护罩8-电机端盖92-电机壳体93-轴承外圈”这一导电回路，使得电机9轴承94内外圈无电势差，从而消除轴电流和轴电压。

而对于轮毂，可为上轮毂和下轮毂两部分组合构成，电刷7与下轮毂接触，而下轮毂与上轮毂接触，上轮毂与轴套6接触。

本申请风机中采用的电机9为工业用高效EC电机9，该电机9为永磁电机9与控制器集成的智能一体化电机系统。EC电机9中保护轴伸的防护罩8，由防护罩组件一81和防护罩组件一82组成，防护罩组件一81和防护罩组件一82为大小形状相同的对称结构，通过组装孔84和螺栓2实现组装。防护罩8的底座上还对称分布有6个安装孔83，防护罩8通过螺栓2和安装孔83固定在前端盖92上，安装孔83的位置与前端盖92安装孔的位置一一对应，前端盖92安装孔为盲孔，均分布在前端盖92内侧加强筋上，不会影响电机9的防护能力。防护罩8的内周壁上还设计有安装卡槽，环形电刷7安装在安装卡槽中，可以实现环形电刷7的轴向固定，而防护罩组件一81和防护罩组件二82的组装锁紧又可实现环形电刷7的径向固定。以上所述拼装固定结构，可以实现在不拆卸风机轮毂和电机9的情况下对防护罩8进行单独拆卸，从而可对环形电刷7进行单独拆卸更换，减少安装及维护成本。

环形电刷7由电刷底座71和电刷毛72组成，电刷底座71与安装卡槽配合，实现环形电刷7的固定安装，电刷底座71外圆与所安装卡槽也可设计成如图5所示的凹凸配合结构。电刷毛72的材质为导电PP、碳纤维和导电橡胶等，电刷毛72与风机下轮毂5接触，而风机下轮毂5与风机上轮毂4接触，风机上轮毂4与轴套6接触，轴套6与转子轴的轴伸位置接触，形成“轴承内圈-转轴91-轴套6-轮毂-轴电刷7-防护罩8-电机端盖92-电机壳体9-轴承外圈”这一导电回路，使得电机9轴承94内外圈无电势差，从而消除轴电流和轴电压，保护电机9轴承94不受轴电流侵蚀，保证电机9运行安全性和可靠性。

风机前端有防护盖板1，防护盖板1可以通过螺栓2固定在风机上轮毂4上，从而可以为转子轴轴伸、圆垫片3和螺栓2提供密封环境，防止其发生锈蚀。圆垫片3和螺栓2通过配合轴套6，实现电机9和风机轮毂的稳固连接。与此同时，防护罩8沿轴向伸出端盖92一段距离，在不与风机下轮毂5发生干涉的前提下，将风机下轮毂5包裹在内，与风机上轮毂4、风机下轮毂5、轴套6和防护盖板1配合，为电机9轴伸位置提供相对密闭的环境，防止轴伸直接与外界环境接触，提高轴伸防护能力。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各实施方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种轴承防护组件，用于电连接所述轴承(94)的内圈和外圈，所述内圈套设于转轴(91)上，所述外圈固定在基座上，其特征在于，所述轴承防护组件包括：

轴套(6)和电刷(7)，所述轴套(6)套设于所述转轴(91)上，所述电刷(7)一端设在所述基座上，另一端与所述轴套(6)电接触。

2.根据权利要求1所述的轴承防护组件，其特征在于，所述电刷(7)设为环状，外周设于所述基座上，内壁与所述轴套(6)电接触。

3.根据权利要求2所述的轴承防护组件，其特征在于，所述轴承防护组件还包括有防护罩(8)，对伸出所述内圈的所述转轴(91)进行防护；所述防护罩(8)套设于所述转轴(91)外周，且与所述基座连接；所述电刷(7)可拆卸地设于所述防护罩(8)的内壁上。

4.根据权利要求3所述的轴承防护组件，其特征在于，所述防护罩(8)的内壁上设有环形凹槽(85)，所述电刷(7)部分充填于所述环形凹槽(85)中；或所述防护罩(8)的内壁上设有环形卡槽(86)，所述电刷(7)外周卡接于所述环形卡槽(86)中。

5.根据权利要求3或4所述的轴承防护组件，其特征在于，所述防护罩(8)设为由多段周向连接而拼装构成。

6.一种电机组件，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的轴承防护组件。

7.根据权利要求6所述的电机组件，其特征在于，所述电机组件还包括有端盖(92)和壳体(93)，所述壳体(93)设在所述基座上，所述端盖(92)封堵在所述壳体(93)的端部上；所述电刷(7)或所述防护罩(8)设在所述端盖(92)上。

8.一种EC电机，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的轴承防护组件或如权利要求6-7任一项所述的电机组件。

9.一种风机，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的轴承防护组件、如权利要求6-7任一项所述的电机组件或如权利要求8所述的EC电机。

10.根据权利要求9所述的风机，其特征在于，所述风机还包括有轮毂，所述轮毂套设于所述转轴(91)上，且径向上位于所述轴套(6)和所述电刷(7)之间。

Images