一种轴电流控制电刷环装置，其包括槽和固定于槽内的电刷环装置。提供排液管以使液体和污染物从所述电刷环装置排走。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术通常涉及接地装置，特别涉及用于电连接到产生电荷或可经受电荷积聚的部件上的电机主轴、涡轮机主轴和其它转动主轴的接地装置。
技术介绍
轴感应电流产生于电机中，并通常产生于由可变速驱动器驱动的三相电机中。可变速驱动器利用脉宽调节技术来改变交流电机的速度，从而允许廉价的交流电机用于以前使用较贵的直流电机的应用中。使用具有可变速驱动器的交流电机的缺点是由可变速驱动器产生较高的共模电压(CMV)，这增加了轴感应电流。电机轴上的电压感应出电流，电流流经主轴轴承到达电机框架，然后流到大地。当电机运转时，轴承变得更阻碍电流流动，从而导致电荷积聚在主轴表面。在较短时间段后，CMV导致电荷积聚到较高水平。由于电荷超过最小电阻路径的阈值水平，所以通过主轴上的滚珠轴承的电能有时经最小电阻路径释放或瞬时涌动。该释放引起放电加工，如果最小电阻路径穿过轴承，则这可损坏轴承座圈和轴承中的滚珠。电能涌动产生熔坑，且熔坑形成所产生的微粒遗留在密封轴承内部。轴承中的熔坑和微粒材料起到干扰轴承的自由流畅转动的作用，这可引起物理损伤和永久轴承失效。已经使用多种缓解措施以试图克服该问题。已知的尝试包括使用导电的轴承润滑脂、绝缘的轴承以及使用铜/磷电刷和法拉第屏蔽。常用的较经济方法是使用向大地提供连续电流的装有弹簧的铜电刷来使主轴接地。铜电刷可快速磨损，因而需要频繁的定期维护和更换。此外，积聚在主轴上的氧化物和电刷与主轴之间的其它障碍物减小了电流并导致电能的涌动经过电刷和主轴。装载弹簧的电刷也趋向于因电刷和主轴表面之间的摩擦关系改变而发生振动。无论因何而产生的电刷的振动皆可导致不希望出现的火花。上述相关应用公开了在主轴周围的支架中包括导电丝的接地电刷。电刷可用作非接触式离子发生器以减小隔离的主轴或隔离的滚动体上的电荷。已知有另一种接地电刷装置。当被用作包围主轴的连续环时，接地电刷装置可容纳环绕轴的油或其它液体。被容纳的液体可干扰接地电刷的操作和功能。污染物可进入到主轴上的轴承中并可导致损伤或性能下降。将装置取下以进行定期清理是耗时的且不可对基本上连续操作的设备实施。现有技术中需要的是可有效用于延长时间周期的接地系统，而不使油或其它液体积存于安装有该系统的主轴附近。
技术实现思路
本专利技术提供具有用于将液体从装置排走的排液管的接地电刷装置以及安装有装置的主轴。本专利技术的一个方面提供轴电流控制电刷环装置，其用于具有面板和主轴的电机。装置包括具有外区段、内挡板和外挡板的槽。电刷装置位于槽中并保持于内挡板和外挡板之间。与外挡板连接的排液管将污染物从电刷装置排走。本专利技术的另一个方面提供轴电流控制电刷环装置，其具有圆柱区段，圆柱区段在其一端具有向内导引的内挡板并在相对一端具有向内导引的外挡板，从而形成环形槽。电刷装置位于槽内并保持于内挡板和外挡板之间。污染物室包括与所述外挡板连接的大体圆柱形外环和从外环向内导引的外壁，外壁与所述外挡板处于相对间隔关系。排液管开口形成于外壁上。在本专利技术的又一方面，本专利技术提供具有电机面板的电机；电机主轴从面板向外延伸以及轴电流控制电刷环装置包围主轴。轴电流控制电刷环装置包括处于相对的间隔关系的内挡板和外挡板。主轴经内挡板和外挡板上的开口延伸。电刷装置位于内挡板和外挡板之间；且排液管与外挡板连接以将污染物从电刷装置排走。本专利技术的优点是提供有效的导电电刷装置以减小转动主轴上的轴电流而不积存可干扰接地装置的操作和性能的油或其它液体污染物。本专利技术的另一优点是提供用于电机主轴的接地装置，接地装置有效地起到延长不进行维修、维护和修理的时间段的作用。本专利技术的另一优点是提供导电电刷装置，导电电刷装置对主轴上的装置附近的轴承提供不与污染物接触的保护，主轴上安装有该装置和轴承。本专利技术的又一优点是提供用于电机上的接地装置的排液管。本专利技术的其它特征和优点通过参照下面的详细描述、权利要求和附图将对本领域技术人员更加明显，其中，相同标记用于表示相同特征。附图说明图1是具有根据本专利技术的轴电流控制电刷环装置的电机的部分剖视图。图2是图1中所示电机轴和电刷环装置的端部截面图。图3是具有根据本专利技术的第二实施例的轴电流控制电刷环装置的电机的部分剖视图。图4是具有根据本专利技术的另一实施例的轴电流控制电刷环装置的电机的部分剖视图。图5是具有根据本专利技术的又一实施例的轴电流控制电刷环装置的电机的部分剖视图。在详细说明本专利技术实施方案前，应当理解，本专利技术不限于应用在下面描述或图示的构造细节和部件配置中。本专利技术可以具有其他实施方案，并能以多种方式实施或执行。还应当理解，在此使用的措词和术语用于说明而不应当认为是限制。“包括”、“包含”及其变型的使用意味着包括此后所列对象及其等同物，以及另外的对象及其等同物。具体实施例方式现在更具体地参照附图并特别参照图1，标记10表示根据本专利技术的轴电流控制电刷环装置。电刷环装置10安装于电机12上并具体安装于电机12的主轴14上以用于消除可积聚于电机12的主轴16上的电荷。应该理解的是，电刷环装置10可被提供为多种不同尺寸以在不同类型的电机中和不同直径的主轴16上使用。电刷环装置10通常为环形以围绕主轴16。电刷环装置10固定于面板14上并可操作地安装于主轴16和面板14之间以消除在电机12的操作过程中积聚于电机主轴16上的静电或其它电荷。电刷环装置10包括环形槽20和位于其中的电刷装置22。槽20包括圆柱形的外区段24，外区段24具有内挡板26和从区段24向主轴16延伸的外挡板28。外区段24、内挡板26和外挡板28一同形成其中放置有电刷装置22的环形壳或槽20。槽20由导电材料制成，例如金属，包括但不限于铝、不锈钢、青铜和黄铜。槽20也可由导电塑料制成。电刷装置22包括可以单独地布置为大体连续的环形环或圆弧状围绕主轴16的束的多个单个纤维状导体30。在一个示例性实施例中，每个导体30是由碳纤维、不锈钢、导电塑料例如丙烯酸或尼龙纤维制成的细的头发状丝，或者可具有足够小以在电场存在时引起离子化的直径的其它导电纤维类型的丝。在该实施例中，导体30通常具有小于约150微米的直径。在一种布置中，导体30是具有约5微米到约100微米范围内直径的导电丝。或者，导体30可以是被保持为与主轴16接触的较大的导电材料纤维。导体30由通常用矩形框32表示的固定结构32固定于槽20中。固定结构32导电且可以形成为例如其间保持导体30的板的夹紧结构。作为另一种选择，固定结构32可以是填充材料例如导电塑料、导电粘接剂等的导电主体以将导体30与区段24相反地固定在槽20中并固定于内挡板26和外挡板28之间。导体30的末端部分延伸过固定结构32的内表面34。内挡板26和外挡板28分别具有仅最低限度地大于主轴26的直径的中心开口36、38。因此，外挡板28覆盖并保护导体30免受微粒环境污染物的影响，且在微粒物质经过开口38时内挡板26在主轴26上从装置10向内对轴承等提供保护。为进一步提供保护，环形污染物室40位于外挡板28外部。污染物室40由外环42限定，其可以是区段24的延伸，外壁44从环42向内延伸向主轴16，且外挡板28处于与外壁44相对的间隔关系。外壁44限定了允许主轴16在其中旋转的开口46。排流孔48沿外壁44的较低部分提供，从而油、水雾等以及其它类本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种轴电流控制电刷环装置，用于具有面板和主轴的电机，所述装置包括：槽，具有外区段、内挡板和外挡板；电刷装置，位于所述槽中并保持于所述内挡板和所述外挡板之间；及排液管，与所述外挡板连接以将污染物从所述电刷装置排走。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：希扬W欧，
申请(专利权)人：伊利诺斯器械工程公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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