專利名稱:電機(jī)轉(zhuǎn)子及具有其的電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及電機(jī)領(lǐng)域,更具體地,涉及ー種電機(jī)轉(zhuǎn)子及具有其的電機(jī)。
背景技術(shù):
根據(jù)電機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理,由于定子鐵芯組合縫、定子硅鋼片接縫,定子與轉(zhuǎn)子之間氣隙不均勻,軸中心與磁場中心不一致等,電機(jī)的主軸不可避免地要在ー個(gè)不完全對稱的磁場中旋轉(zhuǎn)。這樣,在軸兩端就會(huì)產(chǎn)生ー個(gè)交流電壓。正常情況下要求機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分對地絕緣電阻大于2ΜΩ,如果在大軸兩端同時(shí)接地就可能產(chǎn)生軸電流。在電機(jī)運(yùn)行過程中,如果在兩軸承端或電機(jī)轉(zhuǎn)軸與軸承間有軸電流的存在,那么對于電機(jī)軸承的使用壽命將會(huì)大大縮短。輕微的可運(yùn)行上千小時(shí),嚴(yán)重的甚至只能運(yùn)行幾 小吋,給現(xiàn)場安全生產(chǎn)帶來極大的不利影響。同時(shí)由于軸承損壞及更換帶來的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失也不可小視。正常情況下,電機(jī)轉(zhuǎn)軸與軸承間有潤滑油膜的存在,起到絕緣的作用。對于較低的軸電壓,這層潤滑油膜仍能保護(hù)其絕緣性能,不會(huì)產(chǎn)生軸電流。但是當(dāng)軸電壓増加到一定數(shù)值時(shí),尤其在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),軸承內(nèi)的潤滑油膜還未穩(wěn)定形成,軸電壓將擊穿油膜而放電,構(gòu)成回路,軸電流將從軸承和轉(zhuǎn)軸的金屬接觸點(diǎn)通過,由于該金屬接觸點(diǎn)很小,所以這些點(diǎn)的電流密度大,在瞬間產(chǎn)生高溫,使軸承局部燒熔,被燒熔的軸承合金在碾壓カ的作用下飛濺,于是在軸承內(nèi)表面上燒出小凹坑。一般由于轉(zhuǎn)軸硬度及機(jī)械強(qiáng)度比軸承燒熔合金的高,通常表現(xiàn)出來的癥狀是軸承內(nèi)表面被壓出條狀電弧傷痕。因此,為避免此種情況的發(fā)生,需將電機(jī)軸承設(shè)計(jì)為絕緣軸承的結(jié)構(gòu)。針對軸電流形成的根本原因,一般絕緣軸承采用的方案有兩種(I)在軸承內(nèi)側(cè)或者轉(zhuǎn)子上涂ー層絕緣材料,但是這對材料的耐磨性能、絕緣性能、穩(wěn)定性能的要求很高,而且絕緣材料的成本也較高;(2)在軸承與后端蓋之間増加ー層絕緣套筒,但軸承需要徑向固定,若采用鋼制螺釘固定則相當(dāng)于又構(gòu)成閉合回路,若采用絕緣螺釘,而一般的絕緣螺釘強(qiáng)度都不是很高。因此該兩種方案都有其一定的局限性。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供ー種能防止電機(jī)軸承內(nèi)表面出現(xiàn)條狀電弧傷痕、提高電機(jī)軸承使用壽命的電機(jī)轉(zhuǎn)子及具有其的電機(jī)。本實(shí)用新型提供了ー種電機(jī)轉(zhuǎn)子,包括由電機(jī)軸承支承的軸承端,還包括絕緣套筒,固定地套設(shè)于軸承端的外周。進(jìn)ー步地,絕緣套筒的絕緣電阻大于2ΜΩ。進(jìn)ー步地,絕緣套筒的厚度在I至2mm之間。進(jìn)ー步地,絕緣套筒為填充聚四氟こ烯套環(huán)、環(huán)氧布板套環(huán)或固化無緯帶套環(huán)。[0011 ] 本實(shí)用新型還提供了 ー種電機(jī),包括電機(jī)定子,位于電機(jī)定子內(nèi)部的電機(jī)轉(zhuǎn)子,支承電機(jī)轉(zhuǎn)子的電機(jī)軸承,電機(jī)轉(zhuǎn)子為前述的電機(jī)轉(zhuǎn)子,電機(jī)軸承支承在電機(jī)轉(zhuǎn)子的絕緣套筒的外周。根據(jù)本實(shí)用新型的電機(jī)轉(zhuǎn)子,由于在電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸承端設(shè)置絕緣套筒,使電機(jī)轉(zhuǎn)子與電機(jī)軸承之間電隔離,能有效地防止電機(jī)軸承內(nèi)表面因軸電流而出現(xiàn)的條狀電弧傷痕。提高了電機(jī)軸承的使用壽命,利于安全生產(chǎn),減少了電機(jī)的運(yùn)行和維護(hù)成本。
構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)ー步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖I是根據(jù)本實(shí)用新型的電機(jī)及其電機(jī)轉(zhuǎn)子的部分結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖I的A部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。如圖I至2所示,本實(shí)施例的電機(jī)主要包括電機(jī)轉(zhuǎn)子I、電機(jī)定子2、電機(jī)殼體3、阻油密封4、電機(jī)后端蓋5、電機(jī)軸承6和絕緣套筒7。電機(jī)定子2套設(shè)于電機(jī)轉(zhuǎn)子I外部;電機(jī)殼體3套裝于電機(jī)定子2的外部;電機(jī)后端蓋5蓋設(shè)于電機(jī)殼體3的后端部并支承電機(jī)軸承6。電機(jī)轉(zhuǎn)子I包括位于其端部的軸承端,絕緣套筒7固定地套設(shè)在軸承端的外周,而電機(jī)軸承6支承在絕緣套筒7的外周。由于在電機(jī)轉(zhuǎn)子I的軸承端設(shè)置了絕緣套筒7,使電機(jī)轉(zhuǎn)子I與電機(jī)軸承6之間電隔離,切斷了軸電流的回路,因而能有效地防止電機(jī)軸承6的內(nèi)表面因軸電流而出現(xiàn)的條狀電弧傷痕,這大幅提高了電機(jī)軸承6的使用壽命,利于安全生產(chǎn),減少了電機(jī)的運(yùn)行和維護(hù)成本。絕緣套筒7可以是由填充聚四氟こ烯(PTFE)、環(huán)氧布板或者固化無緯帶等材料制成的套環(huán)。以上列舉的套環(huán)材料,具有高硬度、耐腐蝕、耐老化、耐高低溫、絕緣性能較好的特點(diǎn)。絕緣套筒7的厚度(單邊)可選擇在l-2mm之間。如果絕緣套筒7過厚,則在不改變電機(jī)軸承6的內(nèi)徑的情況下勢必要減小電機(jī)轉(zhuǎn)子外徑尺寸,這樣會(huì)影響電機(jī)轉(zhuǎn)子I的剛度及臨界轉(zhuǎn)速。因此,只要保證絕緣套筒的絕緣和穩(wěn)定性能,絕緣套筒7無需太厚。按照F等級的要求,絕緣套筒7的絕緣電阻大于2ΜΩ即可滿足絕緣要求。絕緣套筒7固定在電機(jī)轉(zhuǎn)子I的軸承端,需保證該絕緣套筒7不能與電機(jī)轉(zhuǎn)子I之間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)或相對移動(dòng)。這可以采取熱套安裝的方式來保證。本實(shí)施例的電機(jī)轉(zhuǎn)子的制造方法如下步驟a.加工絕緣套筒坯體。由于熱裝過后絕緣套筒會(huì)發(fā)生變形而導(dǎo)致同軸度偏大,在電機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)很容易發(fā)生事故,因此,在熱裝前的絕緣套筒坯體需留一定的余量。絕緣套筒還體的厚度可以制造為4至6mm,優(yōu)選地在5mm左右,絕緣套筒還體太薄則加エ時(shí)易變形,太厚則會(huì)引起材料和加工時(shí)間等不必要的浪費(fèi)。加工絕緣套筒坯體的材料可以是填充聚四氟こ烯、環(huán)氧布板或固化無緯帶等。步驟b.對絕緣套筒坯體進(jìn)行加熱。根據(jù)絕緣套筒內(nèi)外徑尺寸、材料的膨脹系數(shù)及其裝配時(shí)的過盈量之間的關(guān)系,可將絕緣套筒坯體加熱至45 60°C,優(yōu)選地,將絕緣套筒還體加熱至50 °C。步驟c.將加熱后的絕緣套筒坯體以過盈配合的方式裝配在電機(jī)轉(zhuǎn)子I的軸承端。過盈配合的雙邊過盈量在O. 10至O. 15mm之間為最佳。步驟d.裝配好的絕緣套筒坯體冷卻后,判斷絕緣套筒坯體與電機(jī)轉(zhuǎn)子I的軸承端之間是否存在相對運(yùn)動(dòng)。應(yīng)確保絕緣套筒坯體與電機(jī)轉(zhuǎn)子之間不會(huì)相對轉(zhuǎn)動(dòng)與移動(dòng),才能進(jìn)入下一步驟。步驟e.將與電機(jī)轉(zhuǎn)子I的軸承端無相對運(yùn)動(dòng)的絕緣套筒坯體精加工成絕緣套筒 7。其中精加工步驟可以包括(I)上車床對裝配好的絕緣套筒坯體進(jìn)行粗車。對裝配好的絕緣套筒坯體進(jìn)行粗車時(shí)每次進(jìn)刀量優(yōu)選地小于O. 5_,否則切削カ過大容易導(dǎo)致絕緣套筒坯體脫落。(2)上磨床對粗車后的絕緣套筒坯體進(jìn)行精磨。優(yōu)選地,在該步驟e中形成的絕緣套筒7的厚度在I至2mm之間。步驟f.用絕緣搖表等電阻測量裝置測量絕緣套筒7的絕緣電阻,按照F等級要求,當(dāng)絕緣電阻大于2ΜΩ時(shí),判定絕緣套筒7質(zhì)量合格。本實(shí)用新型的電機(jī)適用但不限于在空調(diào)領(lǐng)域的離心式壓縮機(jī)中使用。從以上的描述中可以看出,本實(shí)用新型上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果由于在電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸承端設(shè)置絕緣套筒,使電機(jī)轉(zhuǎn)子與電機(jī)軸承之間電隔離,能有效地防止電機(jī)軸承內(nèi)表面因軸電流而出現(xiàn)的條狀電弧傷痕。大幅提高了電機(jī)軸承的使用壽命,利于安全生產(chǎn),減少了電機(jī)的運(yùn)行和維護(hù)成本。并且該絕緣套筒無論從材料成本,還是加工成本都比常規(guī)的結(jié)構(gòu)方式有著更高的優(yōu)勢,而且裝配也很方便。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種電機(jī)轉(zhuǎn)子,包括由電機(jī)軸承(6)支承的軸承端,其特征在于,所述電機(jī)轉(zhuǎn)子還包括絕緣套筒(7),固定地套設(shè)于所述軸承端的外周。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述絕緣套筒(7)的絕緣電阻大于2ΜΩ。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述絕緣套筒(J)的厚度在I至2_ 之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的電機(jī)轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述絕緣套筒(7)為填充聚四氟こ烯套環(huán)、環(huán)氧布板套環(huán)或固化無緯帶套環(huán)。
5.ー種電機(jī),包括電機(jī)定子(2),位于所述電機(jī)定子(2)內(nèi)部的電機(jī)轉(zhuǎn)子(I),支承所述電機(jī)轉(zhuǎn)子(I)的電機(jī)軸承(6),其特征在于,所述電機(jī)轉(zhuǎn)子為根據(jù)權(quán)利要求I至4中任ー項(xiàng)所述的電機(jī)轉(zhuǎn)子,所述電機(jī)軸承(6)支承在所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的絕緣套筒(7)的外周。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種電機(jī)轉(zhuǎn)子及具有其的電機(jī)。本實(shí)用新型的電機(jī)轉(zhuǎn)子包括由電機(jī)軸承(6)支承的軸承端,電機(jī)轉(zhuǎn)子還包括絕緣套筒(7),固定地套設(shè)于軸承端的外周。根據(jù)本實(shí)用新型的電機(jī)轉(zhuǎn)子及具有其的電機(jī),能有效地防止電機(jī)軸承內(nèi)表面因軸電流而出現(xiàn)的條狀電弧傷痕;并且提高了電機(jī)軸承的使用壽命,利于安全生產(chǎn),減少了電機(jī)的運(yùn)行和維護(hù)成本。
文檔編號H02K5/16GK202444365SQ20122008279
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月6日
發(fā)明者傅鵬, 張治平, 蔣彩云, 蔣楠, 謝蓉, 鐘瑞興, 閆秀兵 申請人:珠海格力電器股份有限公司