CN208955838U - 一种电动汽车用永磁同步驱动电机的轴电流消除结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动汽车用永磁同步驱动电机的轴电流消除结构，包括：电机转轴，其面对电机后盖的一端面中心处具有凹部；电机后盖，其上设置有顶针固定座，所述顶针固定座中设有弹簧和顶针，所述顶针处于电机转轴的中轴线上并且能够沿着电机转轴的轴向伸缩，其中，所述顶针伸入所述凹部内并与电机转轴电接触，所述电机转轴的轴电流通过所述顶针传递至零电位的电机后盖，以消除轴电流。本实用新型结构简单紧凑、制作成本低，能够广泛应用；本实用新型中的顶针与电机转轴电接触，再加上电机转轴与顶针的接触压力由弹簧控制，接触压力平稳，二者之间的磨损很小，电机转轴与顶针的可靠性接触，实现了轴电流的传递消除，消除效果稳定可靠。

Description

一种电动汽车用永磁同步驱动电机的轴电流消除结构

技术领域

本实用新型涉及电动汽车用永磁同步驱动电机的保护领域，尤其是涉及一种电动汽车用永磁同步驱动电机的轴电流消除结构，用于电机轴电流的消除。

背景技术

电动汽车的驱动电机是电动汽车的动力源，是关键的核心部件，要求性能稳定可靠的同时对振动噪音等要求也非常苛刻。

电动汽车永磁同步驱动电机主要由定子和转子组成，定子通以三相电流产生旋转磁场和转子永磁体形成的磁极同步旋转，由于电机冲片形状、电机冲片叠压的因素和去重槽等结构的存在，造成磁路中的不平衡磁阻，在电机转轴周围有交变磁通切割转轴，导致转轴两端产生感应电压，从而形成轴电流，同时静电荷的积累、绝缘破损等也可能会导致轴电流的形成。

轴电流会击穿轴承油膜，造成局部很大的电流密度，从而烧伤轴承，导致异响和磨损等问题，大大降低了电机的可靠性和寿命，而解决这一问题的关键就是轴电流的消除。

目前对轴电流的防范与消除，通常采用以下两种措施：

一种是采用绝缘材料轴承，如陶瓷轴承，以避免烧伤轴承；

另一种是在轴端安装接地碳刷，碳刷可靠接地，并与电机转轴接触，使转轴电位为零电位，从而消除轴电流。

但是，采用绝缘材料轴承的成本太高，普及性低，不适合广泛应用；而针对安装接地碳刷的措施来说，碳刷的主要成分是碳，易磨损，需定期维护更换并清理积碳，而积碳在防护等级要求为IP67的电动汽车用永磁同步驱动电机的密封空间内，有安全风险，且极难清理，同时，碳刷选型和安装不良，易产生颤动、破损、接触不稳定，单位压力不合理还可能产生机械火花。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电动汽车用永磁同步驱动电机的轴电流消除结构，以消除轴电流。

为此，本实用新型采用了以下技术方案：

一种电动汽车用永磁同步驱动电机的轴电流消除结构包括：电机转轴，其面对电机后盖的一端面中心处具有凹部；电机后盖，其上设置有顶针固定座，所述顶针固定座中设有弹簧和顶针，所述顶针处于电机转轴的中轴线上并且能够沿着电机转轴的轴向伸缩，其中，所述顶针伸入所述凹部内并与电机转轴电接触，所述电机转轴的轴电流通过所述顶针传递至零电位的电机后盖，以消除轴电流。

进一步地，所述凹部的侧壁面为锥面，所述顶针的接触端呈半球形，所述顶针的接触端顶在所述凹部的锥面上。

进一步地，所述顶针固定座通过法兰螺母拧紧固定于电机后盖上。

本实用新型中的顶针与电机转轴线接触，再加上电机转轴与顶针的接触压力由弹簧控制，接触压力平稳，二者之间的磨损很小，电机转轴与顶针的可靠性接触，实现了轴电流的传递消除，消除效果稳定可靠。本实用新型结构简单紧凑、制作成本低，能够广泛应用。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为根据本实用新型一实施例的电动汽车用永磁同步驱动电机的轴电流消除结构的结构示意图；以及

图2为图1中A处的局部放大图。

附图标记说明

1、电机转轴； 2、电机后盖；

3、凹部； 4、顶针固定座；

5、弹簧； 6、顶针；

7、法兰螺母。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，本实用新型的电动汽车用永磁同步驱动电机的轴电流消除结构包括电机转轴1和电机后盖2，所述电机后盖2接地，所述电机转轴1的面对电机后盖2的一端面中心处具有凹部3。

其中，所述电机后盖2上设置有顶针固定座4，所述顶针固定座4具有内孔，所述顶针固定座4的内孔中设有弹簧5和用于与所述电机转轴1电接触的顶针6，所述顶针6采用硬度高的导电材料例如(合金钢、不锈钢)制成，所述顶针6处于电机转轴1的中轴线上并且能够沿着电机转轴1的轴向伸缩，其中，所述顶针6伸入所述凹部3内并与电机转轴1线接触，所述顶针6与电机转轴1接触时，所述弹簧5处于压缩状态。

在一实施例中，如图1、2所示，所述电机转轴1的邻近电机后盖2的一端设有中心孔，所述中心孔的外端部呈锥孔状，所述中心孔的设置以形成所述凹部3，所述顶针6的与电机转轴1接触端呈半球形，所述顶针6顶在所述中心孔的锥孔面上，以使得所述顶针6与电机转轴1线接触。

在一实施例中，如图1所示，所述顶针固定座4通过六角法兰螺母7拧紧固定于电机后盖2上。优选地，如图1所示，所述电机后盖2上设有螺纹孔，所述顶针固定座4通过螺纹连接安装于所述电机后盖2的螺纹孔中，然后通过六角法兰螺母7拧紧固定于电机后盖2上。

在一实施例中，所述电机转轴1的中心孔轴线、顶针固定座4的内孔轴线、顶针固定座4的外螺纹特征轴线、以及电机后盖2上的螺纹孔轴线处于共轴状态，便于安装的同时，能够更好的保证顶针6与电机转轴1之间的可靠性接触。

本实用新型中的顶针与顶针固定座的内孔之间需要留有合理的环状间隙，防止间隙过大而导致顶针径向窜动或间隙过小而出现卡死的情况；所述弹簧的刚度与尺寸的选择要求能够确保顶针与电机转轴之间接触良好，防止顶针过度磨损或接触不良；所述顶针的半球形部表面与电机转轴的中心孔锥面段应研磨光滑，保证良好接触。

本实用新型的轴电流消除原理是所述顶针6在圆柱螺旋压缩弹簧5的推力下，所述顶针6伸入电机转轴1的凹部3内并与电机转轴1线接触，从而实现轴电流的传递，最终通过电机后盖2接地，以实现电机转轴1零电位，进而达到消除轴电流的目的。

本实用新型结构简单紧凑、制作成本低，维护更换率低，能够广泛应用；本实用新型中的顶针与电机转轴线接触，再加上电机转轴与顶针的接触压力由弹簧控制，接触压力平稳，二者之间的磨损很小，即便经过长时间使用后，有了轻微磨损，所述顶针在弹簧的推力下也能始终与电机转轴保持接触状态，电机转轴与顶针的可靠性接触，实现了轴电流的传递消除，消除效果稳定可靠。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种电动汽车用永磁同步驱动电机的轴电流消除结构，其特征在于，包括：

电机转轴(1)，其面对电机后盖(2)的一端面中心处具有凹部(3)；

电机后盖(2)，其上设置有顶针固定座(4)，所述顶针固定座(4)中设有弹簧(5)和顶针(6)，所述顶针(6)处于电机转轴(1)的中轴线上并且能够沿着电机转轴(1)的轴向伸缩，

其中，所述顶针(6)伸入所述凹部(3)内并与电机转轴(1)电接触，其中，所述电机转轴(1)的轴电流通过所述顶针(6)传递至零电位的电机后盖(2)，以消除轴电流。

2.根据权利要求1所述的电动汽车用永磁同步驱动电机的轴电流消除结构，其特征在于，所述凹部(3)的侧壁面为锥面，所述顶针(6)的接触端呈半球形，所述顶针(6)的接触端顶在所述凹部(3)的锥面上。

3.根据权利要求1或2所述的电动汽车用永磁同步驱动电机的轴电流消除结构，其特征在于，所述顶针固定座(4)通过法兰螺母(7)拧紧固定于电机后盖(2)上。