CN209730996U - 一种圆环型碳纤维刷轴电流防护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及轴电流防护技术领域，尤其是一种圆环型碳纤维刷轴电流防护装置，包含呈环状的金属骨架，所述金属骨架上设有插槽，所述插槽内插设有碳纤维刷，所述碳纤维刷截面呈L型折弯状，包含折弯段和伸出段，其折弯段插入插槽内且将端部铆压，其伸出段设有与电机转轴适配的中心圆孔，本实用新型的有益效果是，利用碳纤维刷优异的导电性，在轴承内外圈形成短接，从而避免轴承内外圈产生压差，防止电流通过轴承，从而起到保护轴承的目的，而且碳纤维刷具有高耐磨性，与电机转轴接触时磨损小，从而提高装置的使用寿命，同时本装置结构简单，安装简便牢靠，能起到优异的轴电流防护作用，保证电机寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及轴电流防护技术领域，尤其是一种圆环型碳纤维刷轴电流防护装置。
背景技术
采用变频器驱动（VFD）的永磁同步电机和三相异步电机，由于控制器的脉宽调制(PWM)控制方式产生的共模电压会在电机内部通过零件间的耦合电容进行传导，从而在轴承内外圈形成接地电流或容性压差，在轴承滚道和滚珠之间产生放电现象，并在滚道表面引起电火花（EDM）从而损坏轴承，导致电机失效。
为了解决该问题，已经有一些缓解轴电流危害的技术。这些技术包括使用陶瓷轴承，绝缘轴，绝缘轴承，导电油脂轴承，滤波等。这些技术要么成本高昂，要么无法彻底解决轴电流的危害。一种有效的办法是，将轴承内外圈短路，从而保证电流不会流过轴承或者无法在轴承内外圈产生压差导致放电。但是普通的碳刷或者金属件由于和转轴接触，无法保证足够的使用寿命，且有噪音等问题。所以需要一个能将内外圈导通又长寿命的可靠装置来解决轴电流及轴承电腐蚀问题。
发明内容
为了克服现有的轴电流防护的不足，本实用新型提供了一种圆环型碳纤维刷轴电流防护装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种圆环型碳纤维刷轴电流防护装置，包含呈环状的金属骨架，所述金属骨架上设有插槽，所述插槽内插设有碳纤维刷，所述碳纤维刷截面呈L型折弯状，包含折弯段和伸出段，其折弯段插入插槽内且将端部铆压，其伸出段设有与电机转轴适配的中心圆孔。
根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述碳纤维刷包含导电碳纤维片和将导电碳纤维片压紧并折弯的金属薄片，所述金属薄片材质为铝或铜，重量轻，导电性好，导电碳纤维片可以采用用碳纤维丝或者编织好的碳纤维布，使用金属薄片将导电碳纤维片压紧固定，整体折弯呈L型，再插入到金属骨架的插槽中，然后按照电机转轴的直径冲切中心圆孔。
根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述碳纤维刷数量为一至四个，当碳纤维刷数量为两个以上时，碳纤维刷圆周均布于金属骨架上，保证碳纤维刷与电机转轴的良好接触。
根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述中心圆孔与电机转轴过盈配合，确保中心圆孔和电机转轴的配合，保证碳纤维刷和电机转轴的接触质量和寿命。
根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述金属骨架的材质为铸铝，重量轻，导电性好。
本实用新型的有益效果是，利用碳纤维刷优异的导电性，在轴承内外圈形成短接，从而避免轴承内外圈产生压差，防止电流通过轴承，从而起到保护轴承的目的，而且碳纤维刷具有高耐磨性，与电机转轴接触时磨损小，噪音小，从而提高装置的使用寿命，同时本装置结构简单，安装简便牢靠，能起到优异的轴电流防护作用，保证电机寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是金属骨架的结构立体图；
图2是碳纤维刷结构立体图；
图3是碳纤维刷剖视图；
图4是本实用新型立体图；
图5是图4剖视图；
图6是本实用新型安装示意图；
图7是折弯段铆压示意图一；
图8是折弯段铆压示意图二。
图中1、金属骨架，2、插槽，3、碳纤维刷，3-1、折弯段，3-2、伸出段，3-3、中心圆孔，3-4、导电碳纤维片，3-5、金属薄片，4、电机转轴,5、轴承，6、轴承室。
具体实施方式
如图1至5是本实用新型的结构示意图，一种圆环型碳纤维刷轴电流防护装置，包含呈环状的金属骨架1，所述金属骨架1上设有插槽2，所述插槽2内插设有碳纤维刷3，所述碳纤维刷3截面呈L型折弯状，包含折弯段3-1和伸出段3-2，其折弯段3-1插入插槽2内且将端部铆压，如图7、图8所示，铆压后，折弯段3-1端部由原来的圆弧状变为扁平状，宽度变宽，形成类似钉子头部的形状，从而紧固碳纤维刷3，其伸出段3-2设有与电机转轴4适配的中心圆孔3-3。
轴电流的防护原理如下：通过碳纤维刷3的金属骨架1与轴承5的外圈相连，通过碳纤维刷3的伸出段3-2经电机转轴4后与轴承5的内圈相连，利用碳纤维刷3优异的导电性，金属骨架1、碳纤维刷3及电机转轴4均具导电性形成通路，所以轴承5的内外圈形成了短接，从而避免轴承内外圈产生压差，防止电流通过轴承5，从而起到保护轴承5的目的，而且碳纤维刷3具有高耐磨性，与电机转轴4接触时磨损小，噪音小，从而提高装置的使用寿命。
根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述碳纤维刷3包含导电碳纤维片3-4和将导电碳纤维片3-4压紧并折弯的金属薄片3-5，所述金属薄片3-5材质为铝或铜，重量轻，导电性好，导电碳纤维片3-4可以采用用碳纤维丝或者编织好的碳纤维布，使用金属薄片3-5将导电碳纤维片3-4压紧固定，整体折弯呈L型，再插入到金属骨架1的插槽2中，然后按照电机转轴4的直径冲切中心圆孔3-3。
根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述碳纤维刷3数量为一至四个，当碳纤维刷3数量为两个以上时，碳纤维刷3圆周均布于金属骨架1上，保证碳纤维刷3与电机转轴4的良好接触。
根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述中心圆孔3-3与电机转轴4过盈配合，确保中心圆孔3-3和电机转轴4的配合，保证碳纤维刷3和电机转轴4的接触质量和寿命。
根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述金属骨架1的材质为铸铝，重量轻，导电性好。
值得一提的是，使用时，轴承室6深度预留4mm余量，将本实用新型放入轴承室6，导电碳纤维片3-4所在一面在轴承室6底部，如图6所示，然后按照电机正常装配压人轴承5等，当有多个轴承需要保护时，可以按需要使用多个防护装置。
以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种圆环型碳纤维刷轴电流防护装置，其特征是，包含呈环状的金属骨架（1），所述金属骨架（1）上设有插槽（2），所述插槽（2）内插设有碳纤维刷（3），所述碳纤维刷（3）截面呈L型折弯状，包含折弯段（3-1）和伸出段（3-2），其折弯段（3-1）插入插槽（2）内且将端部铆压，其伸出段（3-2）设有与电机转轴适配的中心圆孔（3-3）。
2.根据权利要求1所述的一种圆环型碳纤维刷轴电流防护装置，其特征是，所述碳纤维刷（3）包含导电碳纤维片（3-4）和将导电碳纤维片（3-4）压紧并折弯的金属薄片（3-5），所述金属薄片（3-5）材质为铝或铜。
3.根据权利要求1所述的一种圆环型碳纤维刷轴电流防护装置，其特征是，所述碳纤维刷（3）数量为一至四个。
4.根据权利要求1所述的一种圆环型碳纤维刷轴电流防护装置，其特征是，所述中心圆孔（3-3）与电机转轴过盈配合。
5.根据权利要求1所述的一种圆环型碳纤维刷轴电流防护装置，其特征是，所述金属骨架（1）的材质为铸铝。
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