CN221103127U - 一种变频增压水泵电机的轴电流短路装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电机保护设备技术领域，且公开了一种变频增压水泵电机的轴电流短路装置，包括转子铁芯与转子轴，所述转子铁芯套设于所述转子轴上，所述转子轴的两端设有轴承；还包括导电件，设于所述转子轴的两端，且与所述转子轴保持贴合；导电连接件，设于所述导电件之间，用于连通所述导电件，并结合导电件、转子轴形成电流回路。本实用新型设置了轴电流的专用电流回路，将轴承隔绝于电流回路之外，从而避免轴电流对轴承产生电腐蚀的危害，该方法相比于传统直接用绝缘轴承对轴电流进行阻断或消除轴电压的方法，整体零部件的结构配置更简单，所需要的配件不需要特殊进行订制，配件的加工难度小，成本低，减小了整体回路的布置难度。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机保护设备领域，尤其是涉及一种变频增压水泵电机的轴电流短路装置。
背景技术
自来水厂的日常生产运转过程中，输水管道的增压通常需要采用电机完成，为降低电机的耗能，现在电源处加装了变频器，以改变电源的输出频率，实现无极恒压供水。高频轴电流产生原因，在正常时工频三相正弦交流电源电压时平衡对称的，因此中性点电压为零，可是变频器输出的电压时通过PWM脉宽调制产生的，虽然其基频分量是对称平衡的，但由于逆变单元中晶闸管的开断不可能绝对同步，故可产生不对称的高次谐波，另外也有可能电网系统中的高次谐波及三相不平衡电压导致零序电压分量增大，导致转子在不对称高次谐波磁场中产生轴电压，当转子轴电压高到能够击穿轴承润滑油膜绝缘时，从而在电机转子轴、轴承及电机基座之间形成轴电流，轴电流在流经轴承滚珠的表面会产生电腐蚀，继而影响轴承滚轴的转动效果，进一步导致电机转子在转动时产生偏心效应，直观表现为电机的运转噪音增大，震动加剧，损坏轴承同时电机转子也存在与定子产生摩擦扫堂的隐患，损坏电机，因此在保证电机节能效果的前提下，如何减小该轴电流的影响成为亟需解决的问题。
实用新型内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种变频增压水泵电机的轴电流短路装置，通过设置了轴电流的专用电流回路，将轴承隔绝于电流回路之外，从而避免轴电流对轴承产生电腐蚀的危害。
(二)技术方案
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种变频增压水泵电机的轴电流短路装置，包括转子铁芯与转子轴，所述转子铁芯套设于所述转子轴上，所述转子轴的两端设有轴承；还包括导电件，设于所述转子轴的两端，且与所述转子轴保持贴合；
导电连接件，设于所述导电件之间，用于连通所述导电件，并结合导电件、转子轴形成电流回路。
进一步地，所述转子轴的一端设有电机风罩，所述电机风罩上设有通孔，所述通孔与所述转子轴位于同一轴线上，所述导电件固定于所述通孔内。
进一步地，所述转子轴的靠近电机风罩一端固定有风叶，所述电机风罩上设有若干通风孔。
进一步地，所述导电件为碳刷，其中靠近转子轴左侧的所述碳刷上端为弧形贴合面，其右侧的碳刷为平面。
进一步地，所述转子轴的远离电机风罩一端设有联轴器，所述联轴器与所述转子轴可拆卸连接，所述碳刷的弧形贴合面与所述联轴器的外周面保持贴合。
进一步地，所述导电连接件为铜线，所述铜线的两端分别与所述碳刷固定连接。
(三)有益效果
与现有技术相比，本实用新型提供了一种变频增压水泵电机的轴电流短路装置，具备以下有益效果：
1、本实用新型设置了轴电流的专用电流回路，将轴承隔绝于电流回路之外，从而避免轴电流对轴承产生电腐蚀的危害，该方法相比于传统直接用绝缘轴承对轴电流进行阻断或消除轴电压的方法，整体零部件的结构配置更简单，所需要的配件不需要特殊进行订制，配件的加工难度小，成本低，减小了整体回路的布置难度，同时本结构对轴电流的导通效果稳定，可以稳定保证轴承不受损伤。
附图说明
图1为本实用新型的整体布局结构示意图；
图2为本实用新型的碳刷结构示意图；
图3为本实用新型的电机风罩结构示意图。
图中：10、转子铁芯；20、转子轴；30、轴承；40、导电件；41、碳刷；42、弧形贴合面；50、导电连接件；51、铜线；60、电机风罩；61、通孔；62、通风孔；70、风叶；80、联轴器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参阅图1，本实用新型提供了一种变频增压水泵电机的轴电流短路装置，包括转子铁芯10与转子轴20，所述转子铁芯10套设于所述转子轴20上，所述转子轴20的两端设有轴承30，所述轴承30套设于所述转子轴20上，同时，所述转子轴20的两端设置了导电件40，所述导电件40的一端面与所述转子轴20保持贴合，但所述导电件40不随转子轴20的转动而发生转动，所述导电件40与所述转子轴20为相分离的两个主体，仅通过二者之间的贴合传导电流，为形成完整的电流回路，设于所述导电件40之间设置了导电连接件50，所述导电连接件50用于连通所述导电件40之间的电流回路，最后结合导电件40、转子轴20形成完整的电流回路，通过电流回路中各部件本身所带的电阻属性消耗转子上产生的轴电流，由于所述轴承30与所述转子轴20之间存在油膜，该油膜的电阻远大于金属件的自身电阻，因此电流会优先在上述电流回路中跑动，因此油膜处的电压不容易聚集，油膜也不会被击穿，可以使得所述轴承30与轴电流保持隔离状态，进而免除轴电流对轴承30的损害。
为方便所述导电件40的安装，在所述转子轴20的一端设有电机风罩60，所述电机风罩60相对于电机的外壳是固定的，所述电机风罩60上开有通孔61，所述通孔61与所述转子轴20位于同一轴线上，所述导电件40固定于所述通孔61内。
所述导电件40与所述转子轴20的端面接触，日常的转子轴20端面均为平面，本实施例的所述转子轴20也优选采用平端面，进而增加所述导电件40与所述转子轴20的接触面积，保证电流回路的导通效果。
考虑到电机的运转会存在发热现象，以及本方案中的轴电流消耗也会产生热量，为加速电机内部的热量散发，所述转子轴20的靠近电机风罩60的一端固定有风叶70，所述电机风罩60上设有若干通风孔62，所述风叶70跟随所述转子轴20同步转动，进而产生气流，通过气流带出电机内部产生的热量，避免电机内部热量聚集而产生安全隐患。
参阅图2，由于所述导电件40在工作状态下一直处于摩擦状态，因此本实施例中的所述导电件40优选为碳刷41，日常生活中的碳刷41为立方体，所有端面均为平面，同时考虑到所述转子轴20的圆周表面的接触问题，所述碳刷41上设有弧形贴合面42，通过所述弧形贴合面42保证所述碳刷41与所述转子轴20的接触，与所述转子轴20的平端面贴合时，便采用所述碳刷41的平面端即可，以保证最大贴合面积为选用贴合面的标准。
为了满足电机与外部设备的连接需求，在所述转子轴20的远离电机风罩60一端设有联轴器80，所述联轴器80与所述转子轴20可拆卸连接，通过所述联轴器80将电机的动能进行输出，所述联轴器80为保证结构强度通常采用金属制成，同时为减少所述碳刷41的摩擦对所述转子轴20的损耗，所述碳刷41的弧形贴合面42设置与所述联轴器80的外周面保持贴合，由于所述联轴器80与所述转子轴20均为金属，且互相接触，依然可以形成完整的电流回路，可以保证上述电流回路的导通。
为完善电流的流通回路，所述导电连接件50优选为铜线51，所述铜线51的两端分别与所述碳刷41固定连接，铜线51相比于其他导电材料获取更为方便，导电性能也良好，且成本低，利于该装置的推广。
本实用新型设置了轴电流的专用电流回路，将轴承30隔绝于电流回路之外，从而避免轴电流对轴承30产生电腐蚀的危害，该方法相比于传统直接用绝缘轴承30对轴电流进行阻断或消除轴电压的方法，整体零部件的结构配置更简单，所需要的配件不需要特殊进行订制，配件的加工难度小，成本低，减小了整体回路的布置难度，同时本结构对轴电流的导通效果稳定，可以稳定保证轴承30不受损伤。
Claims (6)
1.一种变频增压水泵电机的轴电流短路装置，包括转子铁芯(10)与转子轴(20)，所述转子铁芯(10)套设于所述转子轴(20)上，所述转子轴(20)的两端设有轴承(30)；其特征在于：还包括
导电件(40)，设于所述转子轴(20)的两端，且与所述转子轴(20)保持贴合；
导电连接件(50)，设于所述导电件(40)之间，用于连通所述导电件(40)，并结合导电件(40)、转子轴(20)形成电流回路。
2.根据权利要求1所述的一种变频增压水泵电机的轴电流短路装置，其特征在于：所述转子轴(20)的一端设有电机风罩(60)，所述电机风罩(60)上设有通孔(61)，所述通孔(61)与所述转子轴(20)位于同一轴线上，所述导电件(40)固定于所述通孔(61)内。
3.根据权利要求2所述的一种变频增压水泵电机的轴电流短路装置，其特征在于：所述转子轴(20)的靠近电机风罩(60)一端固定有风叶(70)，所述电机风罩(60)上设有若干通风孔(62)。
4.根据权利要求3所述的一种变频增压水泵电机的轴电流短路装置，其特征在于：所述导电件(40)为碳刷(41)，其中靠近转子轴(20)左侧的所述碳刷(41)上端为弧形贴合面(42)，靠近转子轴(20)右侧的碳刷(41)为平面。
5.根据权利要求4所述的一种变频增压水泵电机的轴电流短路装置，其特征在于：所述转子轴(20)的远离电机风罩(60)一端设有联轴器(80)，所述联轴器(80)与所述转子轴(20)可拆卸连接，所述碳刷(41)的弧形贴合面(42)与所述联轴器(80)的外周面保持贴合。
6.根据权利要求5所述的一种变频增压水泵电机的轴电流短路装置，其特征在于：所述导电连接件(50)为铜线(51)，所述铜线(51)的两端分别与所述碳刷(41)固定连接。
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