CN215072038U - 一种电机主轴的接地装置及电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电机主轴的接地装置及电机，所述接地装置包括与电机的端盖相连的碳棒壳体以及设于碳棒壳体内部的碳棒和密封环，碳棒的一端与碳棒壳体相连；碳棒壳体用于罩设在所述电机的电机主轴外部以使得碳棒远离碳棒壳体的一端与电机主轴的靠近端盖的一端相抵接；电机主轴与碳棒壳体之间设有密封环，密封环套设于所述电机主轴上，电机主轴、密封环与碳棒壳体之间形成一封闭空间，碳棒位于所述封闭空间内。本实用新型提供的电机主轴的接地装置既能够将在电机运行时因磨损而产生的碳粉集纳于所述封闭空间中，降低绝缘失效的风险，又能够使得所述电机主轴上的共模轴电压传递至电机壳体进行接地，有效避免造成轴电损伤。

Description

一种电机主轴的接地装置及电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机主轴的接地装置及电机。

背景技术

车载“三合一”电驱动桥的核心部件为主驱动电机、为电机提供信号和能量输入的电机控制器、以及将电机输出的扭矩放大和将电机的转速降低的减速器。一般地，以永磁同步电机为主驱动电机的电驱动桥，基本结构如图1所示，其示意性的给出了逆变器控制永磁同步电机的系统电路示意图。

使用逆变器作为电机控制器时，电机获得的能量输入是以PWM形式模拟正弦波，在任一固定时刻UVW三相的相电压矢量和不为零，请参考图2，其示意性给出了共模电压的产生过程的电压变化示意图。如图2所示，这一不为零的电压会使得电机定子产生的磁场失衡，加之硅钢片、磁钢、转轴的加工和装配偏差导致的偏磁现象，转子在转动过程中会由于切割此不平衡的磁场而产生对地的电势差(即共模电压)。这一电势差会累积于电机轴承的内外圈及滚子间，使内外圈和滚子发生容性充放电，当电势差过大时，轴承处的电容会发生漏电流或满充后的放电，损伤轴承滚道和滚子，带来异常的振动并降低整个系统的寿命，而在当代高速应用中，由于开关频率极高(大于等于10kHz)，这种损伤的累积更为迅速。

针对上述产生的轴电损伤问题，现有的解决方法有如下几种：

1.降低PWM开关频率以减少一段时间内轴电发生的次数，代价是劣化的NVH表现；

2.使用绝缘轴承套/轴承座或陶瓷滚子轴承隔绝轴电的通路，代价是极为昂贵的价格和下降的轴承强度；

3.使用导电油脂，相当于在轴承内外圈和滚子形成的电容两端并联一个大电阻(导电润滑脂的“导电”程度是相对于绝缘的硅油而言，其绝对电导率不甚理想)，对于低频分量和直流信号有一定降低作用，但在车载电机常见的高频场景中作用微弱；

4.(Tesla厂商)使用与主承载轴承同轴的接地轴承、使轴直接接地，出于和上述第3点类似的原因，效果不佳，且此接地轴承替换维修困难；

5.(Conti/Schunk/Tris等厂商)使用一端接地的电刷(一般为碳棒、银碳棒或铜碳棒)与轴进行径向接触，使其接地，相当于在前述电容两端并联一个很小的电阻，可以起到很好的接地作用，代价是：

A)三合一电驱动桥的设计极为紧凑和小型化，加之“现有碳棒不可在带油环境中使用”的特性、整个产品的装配工艺和顺序等，均约束了接地碳棒在系统内所能处于的位置，一般地，碳棒被放置于电机壳体内部且贴近电机内其中某一电机轴承；

B)碳棒直接与高速运转的金属轴圆柱侧面接触，磨损严重，一般整根碳棒的1/3会化作粉尘飘散于电机空间内，造成电污染，严重影响了电机内部件的绝缘效果。

因此，有必要发明一种能够更有效解决轴电损伤的电机主轴的接地装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电机主轴的接地装置及电机，以解决现有技术中的电机定子产生的磁场容易失衡，导致转子在转动过程中切割此不平衡的磁场时产生对地的电势差，从而在当电势差过大时，易使得轴承的滚道和滚子因放电或漏电而损伤，以及带来异常的振动并降低整个系统的寿命的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电机主轴的接地装置，包括与所述电机的端盖相连的碳棒壳体以及设于所述碳棒壳体内部的碳棒和密封环，所述碳棒的一端与所述碳棒壳体相连；

所述碳棒壳体用于罩设在所述电机的电机主轴外部以使得所述碳棒远离所述碳棒壳体的一端与所述电机主轴的靠近所述端盖的一端相抵接；

所述电机主轴与所述碳棒壳体之间设有所述密封环，所述密封环套设于所述电机主轴上，所述电机主轴、所述密封环与所述碳棒壳体之间形成一封闭空间，且所述碳棒位于所述封闭空间内。

可选的，所述密封环为轴封。

可选的，所述碳棒壳体包括相连的连接部与主体部，所述主体部的内壁上设有一安装槽，所述安装槽的开口朝向所述电机主轴所在位置；

所述碳棒安装于所述安装槽内，且所述碳棒与所述安装槽的底部相连接；

所述连接部用于与所述电机的端盖相连。

可选的，所述碳棒与所述安装槽的底部之间通过一弹性件相连，在所述弹性件的作用下，所述碳棒能够沿所述安装槽的轴向往复运动。

可选的，所述连接部通过固定在所述端盖上的旋变定子与所述端盖相连，所述旋变定子上设有多个第一连接孔，所述连接部上设有多个与所述多个连接孔一一对应设置的第二连接孔，所述第一连接孔与所述第二连接孔之间通过紧固件相连。

可选的，所述碳棒与其中一个所述紧固件通过导线相连。

可选的，所述碳棒与所述电机主轴的靠近所述端盖的一端的端面之间通过一连接件相抵接。

可选的，所述连接件为连接头，所述连接头靠近所述电机主轴的一端与设于所述电机主轴的端面上的顶尖孔相配合。

可选的，所述连接件为一金属片，所述金属片覆盖在所述电机主轴的端面上的顶尖孔上。

本实用新型还提供一种电机，包括如上所述的电机主轴的接地装置、壳体、电机主轴、端盖以及设于所述壳体内部的转子和定子，所述壳体与所述端盖同轴连接，所述电机主轴贯穿所述壳体、所述转子和所述端盖。

与现有技术相比，本实用新型提供的电机主轴的接地装置及电机具有以下优点：

1.本实用新型提供的机主轴的接地装置包括与所述电机的端盖相连的碳棒壳体以及设于所述碳棒壳体内部的碳棒和密封环，所述碳棒的一端与所述碳棒壳体相连；所述电机主轴与所述碳棒壳体之间设有所述密封环，所述密封环套设于所述电机主轴上，所述电机主轴、所述密封环与所述碳棒壳体之间形成一封闭空间，且所述碳棒位于所述封闭空间内，由此，所述碳棒壳体能够罩设在所述电机的电机主轴外部以使得所述碳棒远离所述碳棒壳体的一端与所述电机主轴的靠近所述端盖的一端相抵接；所述碳棒能够通过所述碳棒壳体与所述端盖相连，以使得所述电机主轴上感应产生的共模轴电压在生成的同时通过所述碳棒传递至与所述端盖相连的电机壳体，进而通过所述电机壳体上的接地端达到所述电机主轴接地的目的，从而有效地防止漏电和放电效应，保证电机轴承的两端不受轴电压作用而造成损伤。由于本实用新型提供的电机主轴的接地装置在所述电机主轴、所述密封环与所述碳棒壳体之间形成一封闭空间，因此，在电机运行过程中，能够使得因所述碳棒与所述电机主轴之间磨损而产生的碳粉集纳于所述封闭空间中，避免所述碳粉弥散和污染到周围的高压部件，从而降低了绝缘失效的风险。此外，本实用新型提供的电机主轴的接地装置与直接安装碳棒相比，在保证接地效果的同时，不仅能够使得因所述碳棒与所述电机主轴之间磨损而产生的碳粉集纳于所述封闭空间中，减轻对电机腔体的电污染，还降低了电机设计中对爬电距离和绝缘强度的要求，使得本实用新型提供的电机整体能够实现小型化，且可靠性得到提升；与径向安装碳棒相比，通过加装所述碳棒壳体和所述密封环来实现碳粉密封，不需要增设额外的粉尘收集装置，有效降低了成本，且对装配顺序和工艺无额外要求，灵活性更高；与径向安装碳棒和接地轴承的方式相比，本实用新型提供的电机中的接地装置后期拆装和维护操作简单，成本更低。

2.由于所述密封环为轴封，由此，能够有效使得所述轴封的内周与所述电机主轴相抵接，所述轴封远离所述电机主轴的外周与所述碳棒壳体的内壁相抵接，从而能够更有效保证所述封闭空间的密闭性，更有利于防止因磨损产生的粉尘进入电机的内腔。

3.由于所述碳棒壳体包括相连的连接部与主体部，且所述主体部的内壁上设有一安装槽，所述安装槽的开口朝向所述电机主轴所在位置；所述碳棒安装于所述安装槽内，且所述碳棒与所述安装槽的底部相连接，由此，通过所述安装槽能够限制所述碳棒发生位移。此外，由于所述连接部通过固定在所述端盖上的旋变定子与所述端盖相连，所述旋变定子上设有多个第一连接孔，所述连接部上设有多个与所述多个连接孔一一对应设置的第二连接孔，所述第一连接孔与所述第二连接孔之间通过紧固件相连，由此，此种设置便于将所述碳棒壳体与所述旋变定子共同固定安装于所述端盖上，避免了对所述端盖原有结构进行改动以适应与所述碳棒壳体进行连接。

4.由于所述碳棒与所述安装槽的底部之间通过一弹性件相连，在所述弹性件的作用下，所述碳棒能够沿所述安装槽的轴向往复运动，由此，在所述弹性件的作用下，即便所述碳棒伴随着电机运转而发生损耗，也同样能够使得所述碳棒始终与所述电机主轴相抵接，从而能够有效保证所述电机主轴的接地有效性。

5.由于可以设置所述碳棒与其中一个所述紧固件通过导线相连，由此，通过所述导线能够有效使得所述电机主轴上感应产生的共模轴电压在生成的同时依次经过所述碳棒、所述导线、所述紧固件和电机壳体进行接地，从而有效地防止漏电和放电效应，保证所述电机轴承的两端不受轴电压作用而造成损伤。

6.由于所述碳棒与所述电机主轴的端面之间通过一连接件相连，由此，通过所述连接件能够有效减少所述碳棒的磨损。

7.由于本实用新型提供的电机包括如上所述的电机主轴的接地装置、壳体、电机主轴、端盖以及设于所述壳体内部的转子和定子，所述壳体与所述端盖同轴连接，所述电机主轴贯穿所述壳体、所述转子和所述端盖，因此，本实用新型提供的电机包括如上所述的电机主轴的接地装置的所有优点，在此不再赘述。

附图说明

图1为现有技术中逆变器控制永磁同步电机的系统电路示意图；

图2为现有技术中共模电压的产生过程的电压变化示意图；

图3为本实用新型一实施例提供的电机主轴的接地装置与端盖相配合时的剖视图；

图4为本实用新型一实施例提供的电机的剖视图。

其中，附图标记如下：

100-电机主轴，210-碳棒壳体，220-碳棒，230-密封环，240-弹性件，250-连接头，260-导线，300-端盖，310-旋变定子，311-紧固件，400-壳体，410-定子，420-转子。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合图3和图4对本实用新型提出的电机主轴的接地装置及电机作进一步详细说明。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的，并非用以限定本实用新型实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的核心思想在于提供一种电机主轴的接地装置及电机，以实现既能够有效地将在电机运行时因磨损而产生的碳粉集纳于一封闭空间中，使所述碳粉无法弥散和污染到周围的高压部件，降低绝缘失效的风险，又能够使得所述电机主轴上感应产生的共模轴电压在生成的同时传递至与所述端盖相连的电机壳体，从而达到所述电机主轴接地的目的，防止漏电和放电效应，有效避免造成轴电损失。

为实现上述思想，本实用新型提供了一种电机主轴的接地装置，请参考图3，其示意性地给出了本实用新型提供的电机主轴的接地装置与端盖相配合时的剖视图。如图3所示，所述电机主轴100的接地装置包括与所述电机的端盖300相连的碳棒壳体210以及设于所述碳棒壳体210内部的碳棒220和密封环230，所述碳棒220的一端与所述碳棒壳体210相连；所述碳棒壳体210用于罩设在所述电机的电机主轴100外部以使得所述碳棒220远离所述碳棒壳体210的一端与所述电机主轴100的靠近所述端盖300的一端相抵接；所述电机主轴100与所述碳棒壳体210之间设有所述密封环230，所述密封环230套设于所述电机主轴100上，所述电机主轴100、所述密封环230与所述碳棒壳体210之间形成一封闭空间，且所述碳棒220位于所述封闭空间内。由此，所述碳棒220能够通过所述碳棒壳体210与所述端盖300相连，以使得所述电机主轴100上感应产生的共模轴电压在生成的同时通过所述碳棒220传递至与所述端盖300相连的电机壳体400，进而通过所述电机壳体400上的接地端达到所述电机主轴100接地的目的，从而有效地防止漏电和放电效应，保证所述电机轴承的两端不受轴电压作用而造成损伤。此外，由于本实用新型提供的电机主轴100的接地装置在所述电机主轴100、所述密封环230与所述碳棒壳体210之间形成一封闭空间，因此，在电机运行过程中，能够使得因所述碳棒220与所述电机主轴100之间磨损而产生的碳粉集纳于所述封闭空间中，避免所述碳粉弥散和污染到周围的高压部件，从而降低了绝缘失效的风险。

优选地，所述密封环230为轴封。由此，通过将所述轴封嵌入所述碳棒壳体210内并套设于所述电机主轴100上，能够有效使得所述轴封的内周与所述电机主轴100相抵接，所述轴封远离所述电机主轴100的外周与所述碳棒壳体210的内壁相抵接，从而能够更有效保证所述封闭空间的密闭性，更有利于防止因磨损产生的粉尘进入电机的内腔。

需要说明的是，所述密封环230的材料优选用聚四氟乙烯，可在缺少或毫无润滑的情况下维持较低的磨耗，因而能够保证所述密封环230具有高速动密封的能力；所述密封环230还可以由SiC等耐高速干摩擦能力的材料制成，由此能够更有效地减少电机主轴100与所述密封环230之间的转动阻力，且能够保证所述密封环230的耐久性，避免因长时间的磨损影响所述密封环230的密封性能而导致碳粉弥散和污染到周围的高压部件，从而降低绝缘失效的风险。此外，在一些其他实施例中，所述密封环230可以由涂脂粘毛制成或所述密封环230表面附有涂脂粘毛，通过设置所述涂脂粘毛能够有效吸附因磨损产生的碳粉。

优选地，所述封闭空间靠近所述密封环230所在位置处设有与所述碳棒壳体210相连的迷宫结构。由此，通过所述迷宫结构能够有效阻碍因磨损产生的碳粉，增加所述碳粉的路径，使得所述碳粉始终被限制于所述迷宫结构中，从而难以抵达至周围的高压部件处。

优选地，所述碳棒壳体210包括相连的连接部与主体部，所述主体部的内壁上设有一安装槽，所述安装槽的开口朝向所述电机主轴100所在位置；所述碳棒220安装于所述安装槽内，且所述碳棒220与所述安装槽的底部相连接；所述连接部用于与所述电机的端盖300相连。由此，通过所述安装槽能够限制所述碳棒220发生径向(与所述碳棒220轴向垂直的方向)位移。

优选地，所述安装槽的轴线、所述碳棒220的轴线与所述电机主轴100的轴线相互平行或重合。由此，能够有效地减少所述碳棒220的磨损。此外，在所述碳棒220与所述电机主轴100同轴的情况下，能够最小程度上减少所述碳棒220的磨损。

优选地，所述连接部通过固定在所述端盖300上的旋变定子410310与所述端盖300相连，所述旋变定子310上设有多个第一连接孔，所述连接部上设有多个与所述多个连接孔一一对应设置的第二连接孔，所述第一连接孔与所述第二连接孔之间通过紧固件311相连。由此，此种设置便于将所述碳棒壳体210与所述旋变定子310共同固定安装于所述端盖300上，避免了对所述端盖300原有结构进行改动以适应与所述碳棒壳体210进行连接。

具体地，所述紧固件311贯穿所述端盖300，能够与所述电机的壳体400相抵接；所述紧固件311由导电材料制成，且所述紧固件311优选为固定螺栓，即所述碳棒壳体210与所述端盖300之间的连接方式优选采用螺栓固定实现，在一些其他实施例中，所述碳棒壳体210与所述端盖300之间的连接方式也可以采用整体铸造、金属卡扣连接、焊接和铆接等方式实现。

优选地，所述碳棒220与所述安装槽的底部之间通过一弹性件240相连，在所述弹性件240的作用下，所述碳棒220能够沿所述安装槽的轴向往复运动。由此，在所述弹性件240的作用下，即便所述碳棒220伴随着电机运转而发生损耗，也同样能够使得所述碳棒220始终与所述电机主轴100相抵接，从而能够有效保证所述电机主轴100的接地有效性。需要说明的是，所述弹性件240由导电材料制成，且所述弹性件240优选为弹簧；所述碳棒220与所述安装槽内壁之间留有一定间隙，以使得所述碳棒220能够沿所述安装槽的轴向往复运动。

优选地，所述碳棒220与其中一个所述紧固件311通过导线260相连。由此，通过设置所述导线260能够有效降低导电率，使得所述电机主轴100上感应产生的共模电压在生成的同时依次经过所述碳棒220、所述导线260、所述紧固件311和电机壳体400进行接地，从而有效地防止漏电和放电效应，保证电机轴承的两端不受轴电压作用而造成损伤。更进一步地，所述碳棒220通过所述弹性件240与所述导线260相连。

优选地，所述碳棒220与所述电机主轴100的靠近所述端盖300的一端的端面之间通过一连接件相抵接。由此，通过所述连接件能够减小所述碳棒220的磨损。需要说明的是，所述连接件由导电材料制成；所述电机主轴100靠近所述端盖300的一端的端面上设有一顶尖孔，在一些其他实施方式中，所述碳棒220可以直接顶入所述顶尖孔内与所述电机主轴100进行抵接，此时，由于所述顶尖孔的底部为锥型槽结构，所述碳棒220的磨损较大，这就需要碳棒220的初始长度更长，所述弹性件240的弹力适度，既不会弹力过大增加所述碳棒220的损耗，又不至于弹力过小而导致所述碳棒220与所述电机主轴100分离，使得绝缘失效。

优选地，所述连接件为连接头250，所述连接头250靠近所述电机主轴100的一端与设于所述电机主轴100的端面上的顶尖孔相配合。由此，通过在所述顶尖孔内设置与其相配的连接头250，可以有效避免对所述电机主轴100的端面进行加工。

具体地，所述连接头250靠近所述电机主轴100的一端的形状与所述顶尖孔的形状相配，所述连接头250远离所述电机主轴100的一端设有一端面，能够有效与所述碳棒220相抵接，从而减少所述碳棒220的磨损。需要说明的是，在一些其他实施例中，所述连接头250与所述顶尖孔之间还可以增加稳固性连接，如焊接或特定粘接等。

需要说明的是，所述碳棒220可以采用银碳、铜碳、纯碳等导电成分，即所述碳棒220可以由银碳粉末(或铜碳粉末)混合后、经粉末冶金制成；本实用新型中的碳棒220为含银碳棒220，由于含银碳棒220的自身电阻相当低(电阻率10-4至10-7Ω/m3)，在汽车使用过程中，伴随所述碳棒220的磨损，所述弹性件240的压缩量和给予所述碳棒220的推力将逐渐下降，但通过恰当选择的碳棒220长度、所述弹性件240的刚度和所述弹性件240的初始压缩量，可以使得所述碳棒220与所述连接件之间的接触电阻始终处于较低的水平，其相当于将电机轴承短接，从而保证所述电机轴承的两端不受轴电压作用。此外，所述碳棒220与所述弹性件240为整体埋注成型，即共同压装入所述碳棒壳体210的安装槽中；所述弹性件240与所述碳棒壳体210之间的连接方式优选为焊接。

举例而言，在一些其他实施例中，所述连接件还可以为一金属片，所述金属片覆盖在所述电机主轴100的端面上的顶尖孔上。由此，通过所述金属片能够有效封住所述顶尖孔，并且所述金属片为片状结构，与所述碳棒220相抵接能够有效减少磨损。此外，在一些其他实施例中，所述碳棒220还可以与所述电机主轴100的靠近所述端盖300的一端的侧面相抵接，但此时所述碳棒220的磨损较大。

为实现上述思想，本实用新型还提供一种电机，请参考图4，其示意性的给出了本实用新型提供的电机的剖视图。如图4所示，所述电机包括如上所述的电机主轴100的接地装置、壳体400、电机主轴100、端盖300以及设于所述壳体400内部的转子420和定子410，所述壳体400与所述端盖300同轴连接，所述电机主轴100贯穿所述壳体400、所述转子420和所述端盖300。由此，本实用新型提供的电机具有以下优点：在保证接地效果的同时，将电机主轴100与所述电机主轴100的接地装置之间形成的封闭空间作为了密封腔室，使得磨损产生的粉尘可以被收集于所述密封腔室内而不发生弥散，不仅减轻了对电机腔体的电污染，还降低了在电机设计中对爬电距离和绝缘强度的要求，使得本实用新型提供的电机整体能够实现小型化，且可靠性得到提升；通过改装现有结构来实现碳粉密封，不需要增设额外的粉尘收集装置，有效降低了成本，且对装配顺序和工艺无额外要求，灵活性更高，且本实用新型提供的电机中的接地装置后期拆装和维护操作简单，成本更低。

优选地，所述电机主轴100远离所述电机主轴100的接地装置的一端为电机输出端，以花键等形式对外连接，从而将电机的扭矩通过传递部件(一般为减速器和差速器)传递出去，最终到达车辆的轮端。此外，所述壳体400与所述端盖300之间通过密封胶或密封垫等形式进行连接，能够有效保证所述壳体400与所述端盖300之间形成的腔体的气密性。

综上所述，与现有技术相比，本实用新型提供的电机主轴的接地装置及电机具有以下优点：

1.本实用新型提供的机主轴的接地装置包括与所述电机的端盖相连的碳棒壳体以及设于所述碳棒壳体内部的碳棒和密封环，所述碳棒的一端与所述碳棒壳体相连；所述电机主轴与所述碳棒壳体之间设有所述密封环，所述密封环套设于所述电机主轴上，所述电机主轴、所述密封环与所述碳棒壳体之间形成一封闭空间，且所述碳棒位于所述封闭空间内，由此，所述碳棒壳体能够罩设在所述电机的电机主轴外部以使得所述碳棒远离所述碳棒壳体的一端与所述电机主轴的靠近所述端盖的一端相抵接；所述碳棒能够通过所述碳棒壳体与所述端盖相连，以使得所述电机主轴上感应产生的共模轴电压在生成的同时通过所述碳棒传递至与所述端盖相连的电机壳体，进而通过所述电机壳体上的接地端达到所述电机主轴接地的目的，从而有效地防止漏电和放电效应，保证电机轴承的两端不受轴电压作用而造成损伤。由于本实用新型提供的电机主轴的接地装置在所述电机主轴、所述密封环与所述碳棒壳体之间形成一封闭空间，因此，在电机运行过程中，能够使得因所述碳棒与所述电机主轴之间磨损而产生的碳粉集纳于所述封闭空间中，避免所述碳粉弥散和污染到周围的高压部件，从而降低了绝缘失效的风险。此外，本实用新型提供的电机主轴的接地装置与直接安装碳棒相比，在保证接地效果的同时，不仅能够使得因所述碳棒与所述电机主轴之间磨损而产生的碳粉集纳于所述封闭空间中，减轻对电机腔体的电污染，还降低了电机设计中对爬电距离和绝缘强度的要求，使得本实用新型提供的电机整体能够实现小型化，且可靠性得到提升；与径向安装碳棒相比，通过加装所述碳棒壳体和所述密封环来实现碳粉密封，不需要增设额外的粉尘收集装置，有效降低了成本，且对装配顺序和工艺无额外要求，灵活性更高；与径向安装碳棒和接地轴承的方式相比，本实用新型提供的电机中的接地装置后期拆装和维护操作简单，成本更低。

2.由于所述密封环为轴封，由此，能够有效使得所述轴封的内周与所述电机主轴相抵接，所述轴封远离所述电机主轴的外周与所述碳棒壳体的内壁相抵接，从而能够更有效保证所述封闭空间的密闭性，更有利于防止因磨损产生的粉尘进入电机的内腔。

3.由于所述碳棒壳体包括相连的连接部与主体部，且所述主体部的内壁上设有一安装槽，所述安装槽的开口朝向所述电机主轴所在位置；所述碳棒安装于所述安装槽内，且所述碳棒与所述安装槽的底部相连接，由此，通过所述安装槽能够限制所述碳棒发生位移。此外，由于所述连接部通过固定在所述端盖上的旋变定子与所述端盖相连，所述旋变定子上设有多个第一连接孔，所述连接部上设有多个与所述多个连接孔一一对应设置的第二连接孔，所述第一连接孔与所述第二连接孔之间通过紧固件相连，由此，此种设置便于将所述碳棒壳体与所述旋变定子共同固定安装于所述端盖上，避免了对所述端盖原有结构进行改动以适应与所述碳棒壳体进行连接。

4.由于所述碳棒与所述安装槽的底部之间通过一弹性件相连，在所述弹性件的作用下，所述碳棒能够沿所述安装槽的轴向往复运动，由此，在所述弹性件的作用下，即便所述碳棒伴随着电机运转而发生损耗，也同样能够使得所述碳棒始终与所述电机主轴相抵接，从而能够有效保证所述电机主轴的接地有效性。

5.由于可以设置所述碳棒与其中一个所述紧固件通过导线相连，由此，通过所述导线能够有效使得所述电机主轴上感应产生的共模轴电压在生成的同时依次经过所述碳棒、所述导线、所述紧固件和电机壳体进行接地，从而有效地防止漏电和放电效应，保证所述电机轴承的两端不受轴电压作用而造成损伤。

6.由于所述碳棒与所述电机主轴的端面之间通过一连接件相连，由此，通过所述连接件能够有效减少所述碳棒的磨损。

7.由于本实用新型提供的电机包括如上所述的电机主轴的接地装置、壳体、电机主轴、端盖以及设于所述壳体内部的转子和定子，所述壳体与所述端盖同轴连接，所述电机主轴贯穿所述壳体、所述转子和所述端盖，因此，本实用新型提供的电机包括如上所述的电机主轴的接地装置的所有优点，在此不再赘述。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电机主轴的接地装置，其特征在于，所述电机主轴的接地装置包括与所述电机的端盖相连的碳棒壳体以及设于所述碳棒壳体内部的碳棒和密封环，所述碳棒的一端与所述碳棒壳体相连；

所述碳棒壳体用于罩设在所述电机的电机主轴外部以使得所述碳棒远离所述碳棒壳体的一端与所述电机主轴的靠近所述端盖的一端相抵接；

所述电机主轴与所述碳棒壳体之间设有所述密封环，所述密封环套设于所述电机主轴上，所述电机主轴、所述密封环与所述碳棒壳体之间形成一封闭空间，且所述碳棒位于所述封闭空间内。

2.根据权利要求1所述的电机主轴的接地装置，其特征在于，所述密封环为轴封。

3.根据权利要求1所述的电机主轴的接地装置，其特征在于，所述碳棒壳体包括相连的连接部与主体部，所述主体部的内壁上设有一安装槽，所述安装槽的开口朝向所述电机主轴所在位置；

所述碳棒安装于所述安装槽内，且所述碳棒与所述安装槽的底部相连接；

所述连接部用于与所述电机的端盖相连。

4.根据权利要求3所述的电机主轴的接地装置，其特征在于，所述碳棒与所述安装槽的底部之间通过一弹性件相连，在所述弹性件的作用下，所述碳棒能够沿所述安装槽的轴向往复运动。

5.根据权利要求3所述的电机主轴的接地装置，其特征在于，所述连接部通过固定在所述端盖上的旋变定子与所述端盖相连，所述旋变定子上设有多个第一连接孔，所述连接部上设有多个与所述多个连接孔一一对应设置的第二连接孔，所述第一连接孔与所述第二连接孔之间通过紧固件相连。

6.根据权利要求5所述的电机主轴的接地装置，其特征在于，所述碳棒与其中一个所述紧固件通过导线相连。

7.根据权利要求1所述的电机主轴的接地装置，其特征在于，所述碳棒与所述电机主轴的靠近所述端盖的一端的端面之间通过一连接件相抵接。

8.根据权利要求7所述的电机主轴的接地装置，其特征在于，所述连接件为连接头，所述连接头靠近所述电机主轴的一端与设于所述电机主轴的端面上的顶尖孔相配合。

9.根据权利要求7所述的电机主轴的接地装置，其特征在于，所述连接件为一金属片，所述金属片覆盖在所述电机主轴的端面上的顶尖孔上。

10.一种电机，其特征在于，包括如权利要求1～9中任一项所述的电机主轴的接地装置、壳体、电机主轴、端盖以及设于所述壳体内部的转子和定子，所述壳体与所述端盖同轴连接，所述电机主轴贯穿所述壳体、所述转子和所述端盖。

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