以下公開涉及一種阻擋在端部線圈中發(fā)生的電場以減小馬達(dá)的軸電壓的絕緣結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、逆變器馬達(dá)可以是通過經(jīng)由使用變頻器調(diào)節(jié)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速而被驅(qū)動的馬達(dá)。逆變器馬達(dá)可以實(shí)現(xiàn)高能量效率和高性能，并且可以活躍地用于各種領(lǐng)域，因?yàn)槟孀兤黢R達(dá)可以特別地具有精確控制的速度和扭矩。此外，隨著最近的工業(yè)發(fā)展，馬達(dá)可能具有不斷增加的需求。因此，由于施加到馬達(dá)的電源的電壓可能增大，由逆變器使用的載波頻率趨于增大。

2、逆變器馬達(dá)可以以若干類型控制其頻率。在這些類型當(dāng)中，脈寬調(diào)制(pwm)型逆變器可以通過將輸入電壓轉(zhuǎn)換為高頻信號來驅(qū)動馬達(dá)。pwm型逆變器可以通過調(diào)制脈沖寬度來精確地控制馬達(dá)的速度和扭矩，可以具有相對便宜的單位成本以易于大規(guī)模生產(chǎn)，并且可以用于各種領(lǐng)域，諸如汽車、船舶和鐵路。

3、然而，在pwm型中，在逆變器中產(chǎn)生的共模電壓(cmv)可能由于寄生電容部件而向軸感應(yīng)高頻電流，從而在軸和金屬框架之間引起電壓。也就是說，施加到定子繞組的電壓可能在轉(zhuǎn)子中引起軸電壓和軸電流，并且在軸承的內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間引起電勢差，從而引起電流或火花，這可能導(dǎo)致軸承腐蝕。此外，當(dāng)循環(huán)電流由于腐蝕而流過軸承和馬達(dá)框架時，軸承的特征可能逐漸劣化。因此，噪聲和振動可能逐漸增大，從而引起馬達(dá)故障。此外，隨著軸承被損壞，可能發(fā)生裝置故障。

4、為了解決這個問題，傳統(tǒng)技術(shù)使用諸如應(yīng)用陶瓷軸承、通過使用電刷將軸接地、或者安裝濾波器或電路來減小cmv的方法。然而，與現(xiàn)有鋼球相比，傳統(tǒng)方法可能需要顯著增加的材料成本或復(fù)雜的硬件。因此，常規(guī)方法可能具有諸如裝置復(fù)雜、制造單位成本增加的問題，并且可能由于由磨損和撕裂引起的其有限的壽命而導(dǎo)致馬達(dá)維護(hù)困難。此外，即使馬達(dá)采用防腐蝕結(jié)構(gòu)，采用油冷卻方法的馬達(dá)也可以具有在轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)與組件之間發(fā)生的油膜，從而顯著降低防腐蝕效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開的目的是通過減小軸電壓的大小來降低在軸承中發(fā)生的腐蝕的風(fēng)險，并且本公開的實(shí)施方式旨在通過提供一種絕緣結(jié)構(gòu)來提供阻擋在端部線圈中發(fā)生的電場的絕緣結(jié)構(gòu)，該絕緣結(jié)構(gòu)可以屏蔽端部線圈與轉(zhuǎn)子的組件之間的空間以減小軸電壓。

2、在一個總體方面中，提供了一種絕緣結(jié)構(gòu)，所述絕緣結(jié)構(gòu)被配置成設(shè)置在馬達(dá)殼體中并且被配置成阻止在軸方向上從定子的兩個軸端中的每個軸端引出的端部線圈中發(fā)生的電場被施加到馬達(dá)軸，所述絕緣結(jié)構(gòu)包括：導(dǎo)電部，所述導(dǎo)電部具有與所述馬達(dá)殼體接觸的第一側(cè)，圍繞與所述馬達(dá)軸具有同心軸的軸承，并且延伸成平行于所述端部線圈；以及絕緣部，所述絕緣部與所述導(dǎo)電部的第二側(cè)的至少第一部分接觸。

3、所述導(dǎo)電部的所述第二側(cè)的至少所述第一部分可以容納在所述絕緣部內(nèi)部。

4、所述導(dǎo)電部和所述絕緣部中的至少一者可以在平行于所述端部線圈的軸方向的方向上具有預(yù)定長度，使得所述導(dǎo)電部和所述絕緣部中的至少一者與所述端部線圈以預(yù)定區(qū)域交疊。

5、所述絕緣結(jié)構(gòu)的端部可以具有防止所述絕緣結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)子的端部接觸的長度。

6、在所述絕緣部的截面中，所述絕緣部的與所述端部線圈相鄰的長度至少可以是容納所述導(dǎo)電部的與所述端部線圈交疊的部分的長度。

7、所述絕緣結(jié)構(gòu)可以具有環(huán)形形狀。

8、所述導(dǎo)電部可以比所述絕緣部薄。

9、所述結(jié)構(gòu)還可以包括輔助絕緣結(jié)構(gòu)，所述輔助絕緣結(jié)構(gòu)從所述定子的端部沿引出所述端部線圈的方向延伸，其中，所述輔助絕緣結(jié)構(gòu)具有被屏蔽絕緣紙圍繞的外周表面，并且在內(nèi)部容納導(dǎo)電材料。

10、所述輔助絕緣結(jié)構(gòu)可以具有與所述定子相鄰的端部，并且在所述定子的徑向方向上突出并延伸預(yù)定區(qū)域。

11、所述導(dǎo)電部可以與所述馬達(dá)殼體集成，使得所述第一側(cè)可以從所述殼體延伸。

技術(shù)特征：

1.一種絕緣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述絕緣結(jié)構(gòu)被配置成設(shè)置在馬達(dá)殼體中并且被配置成阻止在軸方向上從定子的兩個軸端中的每個軸端引出的端部線圈中發(fā)生的電場被施加到馬達(dá)軸，所述絕緣結(jié)構(gòu)包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)電部的所述第二側(cè)的至少所述第一部分容納在所述絕緣部內(nèi)部。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絕緣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)電部和所述絕緣部中的至少一者在平行于所述端部線圈的軸方向的方向上具有預(yù)定長度，使得所述導(dǎo)電部和所述絕緣部中的所述至少一者與所述端部線圈以預(yù)定區(qū)域交疊。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的絕緣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述絕緣結(jié)構(gòu)的端部具有防止所述絕緣結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)子的端部接觸的長度。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的絕緣結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述絕緣部的截面中，所述絕緣部的與所述端部線圈相鄰的長度至少為容納所述導(dǎo)電部的與所述端部線圈交疊的部分的長度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述絕緣結(jié)構(gòu)具有環(huán)形形狀。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)電部比所述絕緣部薄。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述絕緣結(jié)構(gòu)還包括輔助絕緣結(jié)構(gòu)，所述輔助絕緣結(jié)構(gòu)從所述定子的端部沿引出所述端部線圈的方向延伸，

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的絕緣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述輔助絕緣結(jié)構(gòu)具有與所述定子相鄰的端部，并且在所述定子的徑向方向上突出并延伸預(yù)定區(qū)域。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)電部與所述馬達(dá)殼體集成，使得所述第一側(cè)從所述殼體延伸。

技術(shù)總結(jié)
本公開涉及一種絕緣結(jié)構(gòu)，該絕緣結(jié)構(gòu)應(yīng)用于馬達(dá)，并且更具體地，涉及一種這樣的絕緣結(jié)構(gòu)，該絕緣結(jié)構(gòu)可以安裝在殼體中，并且通過經(jīng)由阻擋在端部線圈中發(fā)生的電場而減小軸電壓的大小來抑制腐蝕現(xiàn)象，該結(jié)構(gòu)包括：導(dǎo)電部，該導(dǎo)電部具有與殼體接觸的一側(cè)，圍繞與馬達(dá)軸具有同心軸的軸承，并且延伸成平行于端部線圈；以及絕緣部，該絕緣部與導(dǎo)電部的另一側(cè)的至少一部分接觸。

技術(shù)研發(fā)人員：金龍浩,李在學(xué)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：現(xiàn)代摩比斯株式會社
技術(shù)研發(fā)日：20240411
技術(shù)公布日：2025/1/9