本发明专利技术涉及一种电机，其包括定子、转子和轴承装置以及包括第一屏蔽单元和第二屏蔽单元的屏蔽装置，该轴承装置具有在定子的相对侧上的第一轴承和第二轴承。转子借助于轴承绕旋转轴线可旋转地支撑。屏蔽单元是导电的并且包括环部分，所述环部分在每种情况下从径向内端开始延伸到远离旋转轴线的径向外端。优选地，每个屏蔽单元在其径向外端上具有周向部分，所述周向部分以连续环形方式绕旋转轴线延伸并且在轴向方向上与定子绕组的相邻轴向端部以重叠的方式布置。周向部分优选地完全闭合，而环部分可包括通孔。环部分可包括通孔。环部分可包括通孔。
【技术实现步骤摘要】
具有接地屏蔽装置的电机
[0001]本专利技术涉及一种电机，其包括定子、可绕旋转轴线旋转的转子和用于支撑转子的轴承组件。
技术介绍
[0002]电机特别是可以用交流电并且优选地用三相交流电操作的电机，例如同步电机或异步电机。
[0003]在马达操作中，电机以电磁旋转场操作，该电磁旋转场借助于定子绕组产生并用于移动转子。例如，转子可以具有永磁体。电机不是直接由电网的一个或多个相操作，而是在电网和电机之间连接转换器，例如频率转换器。如果电机连接到包括直流链路的转换器，则可以在定子绕组和参考电位(例如，地或大地)之间产生随时间变化的共模电压。由于该共模电压，寄生电容在电机中可能变得有效，这则可能是增加磨损或损坏的原因。例如，由于寄生电容并且取决于共模电压的量，在轴承装置的区域中可能发生击穿或光弧，由此轴承以及设置在轴承中的润滑剂可能被损坏或经受增加的磨损。
[0004]WO 2019/030181A1描述了一种电机，其中在定子绕组与轴承装置的轴承外环之间存在屏蔽装置。屏蔽装置和定子分别与电位电连接。例如，定子以及屏蔽装置可以与电路的地电位连接。作为对此的替代，也可以将屏蔽装置与大地连接，而定子则与地电位连接。在另一实施例中，定子不包括电位连接，而屏蔽装置经由阻抗连接到大地。
[0005]根据Vostrov等人的“屏蔽端部绕组以减小轴承电流（Shielding the end windings to reduce bearing currents）”，2020 International Conference on Electrical Machines (ICEM), Gothenburg, 2020, pages 1431
‑
1437（2020国际电机会议(ICEM)，哥德堡，2020，1431
‑
1437页），doi：10.1109/ICEM49940.2020.9270673中，已知使用静电屏蔽来覆盖端侧定子绕组，作为对抗寄生效应的对策。静电屏蔽可以包括一个或多个可以接地的导体回路。导体回路与旋转轴线同轴地布置，邻近围绕定子绕组的轴向端部的气隙。
[0006]此外，在F.J.T.E. Ferriera等人在2012年6月份的IEEE Transactions on Energy Conversion（IEEE能量转换会刊）第27卷第2期的第382
‑
390页（vol. 27, no.2, pp.382
‑
390,June 2012,doi: 10.1109/TEC.2012.2187452）发表的“逆变器供电的感应马达中用于高频承载电流减轻的狭缝嵌入的部分静电屏蔽的评估”（Evaluation of Slot
‑
Embedded Partial Electrostatic Shield for High
‑
Frequency Bearing Current Mitigation in Inverter
‑
Fed In
‑
duction Motors）中描述的：在定子绕组的与大地连接的凹槽狭缝中布置屏蔽件。
[0007]US7113365B1描述了一种具有电动马达的盘驱动器。电动马达具有包括柱形中心体的环形定子。在柱形中心体上布置有毂，该毂在平行于旋转轴线的轴向方向上与定子绕组相邻布置。毂支撑布置在定子绕组径向外侧的磁体。毂和磁体因此形成转子。在轴向方向上，定子绕组以及转子的磁体布置在由两个轴承限定的轴向区域的外部。
[0008]US 2018/0298908A1中描述了一种具有定子的电动马达，该定子包括套筒形中心体和可旋转地支撑在套筒形中心体内用于支撑转子的轴。轴从中心体突出并且包括转子的径向于旋转轴线延伸的支撑板，转子的永磁体同轴地围绕定子绕组布置在转子的支撑板的外端部上。
[0009]在US7113365B1以及US 2018/0298908A1中，基本上径向于旋转轴线延伸的屏蔽件轴向地布置成邻近定子绕组。
[0010]WO 2019/030181A1示出了一种具有屏蔽件的电动马达，该屏蔽件以帽形方式围绕定子绕组的端部区段。该屏蔽件具有两个屏蔽单元，其中每个屏蔽单元布置在轴承装置的高度上，转子借助于该轴承装置可旋转地支撑在中心体上。
[0011]JP 2008
‑
263698A描述了使电动马达的轴承相对于定子电绝缘的可能性。
[0012]然而，已经表明，已知的原理部分地不可用于所有的机器类型，并且取决于机器类型，轴承装置不要求足够的保护效果。
技术实现思路
[0013]因此，可以认为本专利技术的目的是实现保护轴承装置免受电机中共模电压影响的改进。
[0014]该目的借助于具有权利要求1的特征的电机来实现。
[0015]根据本专利技术的电机特别是作为马达来操作，并因此形成电动马达。优选地，电动马达利用交流电并且特别是多相交流电来操作。电机可以是异步电机或同步电机。为了控制或操作电机或电动马达，可以使用转换器，例如频率转换器，其可以包括直流链路。
[0016]电机具有定子，该定子具有定子绕组。定子绕组可以包括多个单独的绕组群组，这取决于电机或电动马达的相数。借助于定子绕组，围绕旋转轴线产生电磁旋转场，以便围绕旋转轴线旋转地驱动转子。转子借助于轴承装置绕旋转轴线可旋转地支撑。优选地，转子从定子径向向内布置，使得电机被构造为外转子电机。
[0017]定子具有由导电材料制成的绕组支撑件，定子绕组布置在该绕组支撑件上。定子绕组相对于绕组支撑件电绝缘。绕组支撑件与大地电连接或者绕组支撑件与参考电位电连接。中心体是绕组支撑件的一部分。中心体限定旋转轴线，并且为此目的沿着旋转轴线延伸。中心体可具有柱形外表面，并可被构造成销或套筒。
[0018]第一轴承和第二轴承是轴承装置的一部分。第一轴承和第二轴承布置在中心体上，从而将转子支撑在中心体上。第一轴承和第二轴承在平行于旋转轴线的轴向方向上彼此间隔开地布置。定子的绕组支撑件在轴向方向上布置在第一轴承和第二轴承之间。在优选的实施例中，轴承是滚动轴承，例如滚珠轴承或滚柱轴承。
[0019]电机还包括导电的第一屏蔽单元和第二屏蔽单元。屏蔽单元可以由任意导电材料制造，所述导电材料例如金属材料或金属合金或包括导电成分的复合材料。
[0020]第一屏蔽单元和第二屏蔽单元优选地借助于阻抗与大地或参考电位连接。阻抗可以具有欧姆部分和/或电感部分和/或电容部分。由此，阻抗可以由至少一个部件和/或寄生特性形成，例如，所述部件和/或寄生特性是接触或电源线。作为参考电位，可以使用转换器的直流链路的电位，例如地电位。
[0021]第一屏蔽单元可以由整体或一体的第一屏蔽元件形成。替代地或附加地，第二屏
蔽单元可以由整体的或一体的第二屏蔽元件形成。
[0022]第一屏蔽单元具有在绕旋转轴线的周向方向上延伸的环部分。第一环部分从本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电机(10)，包括：
‑
定子(17)，其包括与大地(PE)或参考电位(GND)电连接的导电绕组支撑件(18)和限定旋转轴线(D)的中心体(24)以及定子绕组(19)，
‑
轴承装置(27)，其包括布置在所述中心体(24)上的第一轴承(28)和布置在所述中心体(24)上的第二轴承(29)，其中所述定子(17)的所述绕组支撑件(18)在平行于所述旋转轴线(D)的轴向方向(A)上布置在所述第一轴承(28)和所述第二轴承(29)之间，
‑
转子(20)，所述转子借助于所述轴承装置(27)绕所述旋转轴线(D)可旋转地支撑，
‑
导电的第一屏蔽单元(34)，其与大地(PE)或参考电位(GND)电连接，所述第一屏蔽单元包括第一环部分(38)，所述第一环部分在绕所述旋转轴线(D)的周向方向(U)上以环形方式延伸并且从径向内端(39)开始径向向外延伸到径向外端(40)，其中，所述径向内端(39)布置在所述第一轴承(28)与所述绕组支撑件(18)之间并且与所述中心体(24)连接，
‑
导电的第二屏蔽单元(35)，其与大地(PE)或参考电位(GND)电连接，所述第二屏蔽单元包括第二环部分(42)，所述第二环部分在绕所述旋转轴线(D)的周向方向(U)上以环形方式延伸，并且从径向内端(43)开始径向向外延伸到径向外端(44)，其中所述径向内端(43)布置在所述第二轴承(29)与所述绕组支撑件(18)之间并且与所述中心体(24)连接。2.根据权利要求1所述的电机，其中，两个屏蔽单元(34、35)布置在由所述中心体(24)、两个轴承(28、29)和所述转子(20)完全包围的空间中。3.根据前述权利要求中任一项所述的电机，其中，所述屏蔽单元(34、35)经由它们相应的环部分(38、42)与所述中心体(24)电连接，并且经由所述中心体(24)与大地(PE)或所述参考电位(GND)电连接。4.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：埃布姆派斯特穆尔芬根股份有限两合公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。