降低轴电压制造技术

本发明专利技术涉及降低旋转电机的轴电压。一种旋转电机及制造旋转电机的方法。电机包括电机框架、转子、附接至转子的轴以及在电机框架中支承轴和转子的轴承。旋转电机还包括具有孔的导电构件，该导电构件附接至框架，使得轴延伸穿过孔。过孔。过孔。

【技术实现步骤摘要】
降低轴电压


[0001]本专利技术涉及降低旋转电机的轴电压。

技术介绍

[0002]频率转换器或逆变器通常与旋转电机结合使用。在频率转换器中，交流电压被输入至该装置并且被整流。经整流的电压使用逆变桥被再次转换为交流电压。电压源逆变器从经整流的直流电压产生具有高频的电压脉冲，使得输出的平均电压对应于期望的电压。
[0003]使用频率转换器可能导致共模电压，并且进一步导致出现在旋转电机的轴中的电压。共模电压形成在旋转电机的定子绕组中，并且与电机的转子电容地耦合。转子中的电压波动在转子轴中也被视为轴电压，即，被视为轴与地之间的波动电位差。
[0004]诸如马达的旋转电机的框架通常接地。随着轴电压波动，在电机的轴承上也出现电位差。轴电压可能增加，使得电流通过轴承流向地。该轴承电流可能逐渐导致轴承的磨损。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种旋转电机及制造电机的方法，以减轻以上缺点。本专利技术的目的通过根据本专利技术的方法及装置来实现。从属权利要求中公开了本专利技术的优选实施方式。
[0006]本专利技术基于在电机的轴与电机的框架之间提供附加电容的构思。附加的电容与轴承电容有效地并联连接，并且与从定子绕组到转子的电容串联连接。电容的增加降低了轴电压，并且因此降低了轴承电流的可能性。
[0007]在实施方式中，通过将具有用于轴的孔的导电板附接至电机的框架来形成附加的电容。利用导电板，在板与轴之间形成了电容。
[0008]本专利技术的装置的优点是可以利用简单的结构来消除轴承电流。轴承电流的消除或减少也可以致使旋转电机的使用寿命增加。
附图说明
[0009]下面将参照附图借助于优选实施方式更详细地描述本专利技术，在附图中：
[0010]图1示出了本专利技术的实施方式的旋转电机的简化结构，以及
[0011]图2示出了实施方式的旋转电机的简化电容耦合。
具体实施方式
[0012]图1示出了诸如马达的旋转电机的截面的简化结构。图1的电机包括电机框架11，电机的定子12附接至该电机框架11。转子13布置在定子12的内部，并且轴14附接至该转子。转子利用布置在轴与电机框架之间的轴承15支承在框架中。
[0013]电机的框架通常是接地的。当利用频率转换器或利用类似的装置对电机进行馈送
时，在电机的定子与接地框架之间形成共模电压。在图1的简化结构中，示出了电机的定子电容地耦合至电机的转子。电机的定子与电机的转子之间的电容被示出为C
空气
。此外，在电机框架与轴之间示出了另一电容C
轴承
。由于在定子与地之间形成了共模电压，因此所形成的从定子到转子的电容C
空气
和所形成的从转子轴到框架的电容C
轴承
被有效地串联耦接。
[0014]已知在串联连接的电容中，电荷在电容器之间均匀地分布。这进一步导致以下事实：串联连接的电容器中的电压与电容成反比。因此，如果轴承电容C
轴承
与定子转子电容C
空气
相比较小，则共模电压中的大部分在轴承上都是有效的。
[0015]在本专利技术中，旋转电机包括电机框架、转子、附接至转子的轴以及在电机框架中支承轴和转子的轴承。此外，旋转电机包括具有孔的导电构件16，该构件附接至电机框架，使得轴延伸穿过孔。
[0016]图1的截面图示出了其中导电构件16附接至电机框架并且电机的轴延伸穿过孔的实施方式。
[0017]导电构件优选地为金属板，其由一个金属件制成。金属板附接至电机框架，使得金属板与电机框架电流地耦接。当金属板如所描述地附接时，在轴与电机框架之间形成电容耦合。在图1中该电容耦合被描述为电容C
环
。电容C
环
与轴承电容C
轴承
有效地并联。这在示出了简化电路图的图2中被进一步示出。当电容C
环
与电容C
轴承
并联连接时，有效电容值增加。由于定子到转子的电容C
空气
保持不变，因此增加的电容致使由于共模电压而导致的轴承上的电压V
轴承
降低。
[0018]如上所述，导电构件优选地为一件式金属板，该一件式金属板被加工成使得在该板中形成孔。导电构件中的孔的尺寸优选地对应于轴的外径。导电构件在附接至框架时优选地与轴机械接触。也就是说，孔相对于轴比较紧。一旦电机的轴附接至框架并且当操作该电机时，电机的轴就在孔中旋转并且使导电构件中的孔变大。导电构件中的孔扩大成比轴的直径略微大的某个直径。因此，导电构件不必在安装时与轴形成电容耦合。当安装时，轴与导电构件之间的耦接是电流式的。一旦轴在孔中旋转达某个时间，孔的直径就变大并且电流连接丢失。已知电容值与电容器板之间的差成反比，所述电容器板此处对应于轴和导电构件。由于轴与导电构件之间的间隙通过轴被加工为最小值，因此有效电容具有最大值。
[0019]根据实施方式，导电构件诸如金属板由多个件形成。金属板由多个例如两个件形成可能是优选的，因为能够获得与轴的紧密装配而无需将轴插入孔中。当导电构件由多个件形成时，该导电构件可以被构造成形成孔。当安装时，导电构件的件彼此附接并且附接至电机框架，使得轴位于由单独的件形成的孔中。
[0020]导电构件的材料优选地为铜。铜作为材料是软的，使得电机的轴能够容易地磨损孔的内表面从而获得电容特性。导电构件也可以由导电合金制成。例如，构件可以是具有导电特性的环氧树脂。本公开内容的导电构件包括导电特性，并且优选地由比轴软的材料组成。
[0021]可以为金属构件的导电构件例如金属板优选地通过焊接、钎焊或使用螺钉附接至电机框架。应当理解，将板附接至电机框架的目的是获得电机框架与构件之间的电流连接。
[0022]在本专利技术的方法中，提供了具有电机框架和轴的旋转电机，并且提供了具有孔的导电构件，孔的直径对应于轴的直径。
[0023]此外，在该方法中，导电构件附接至电机框架，使得轴延伸穿过孔。
[0024]在该方法中，导电构件优选地为金属板。此外，导电构件在安装时优选地与轴机械接触。机械接触也意指轴与导电构件处于电流接触。根据实施方式，当旋转电机操作成使轴旋转时，孔被扩大，使得电流连接丢失并且电容耦合被建立。
[0025]应当理解，除了上述电容耦合，在旋转电机中存在其他电容耦合。然而，为了理解本专利技术的效果，呈现了以上简化及电容耦合。
[0026]对于本领域技术人员将明显的是，随着技术的进步，本专利技术构思可以以各种方式实现。本专利技术及其实施方式不限于上述示例，而是可以在权利要求的范围内改变。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转电机，包括电机框架、转子、附接至所述转子的轴以及在所述电机框架中支承所述轴和所述转子的轴承，其中，所述旋转电机还包括具有孔的导电构件，所述导电构件附接至所述框架，使得所述轴延伸穿过所述孔。2.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，所述导电构件和所述轴形成电容耦合。3.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其中，所述导电构件为金属板。4.根据权利要求3所述的旋转电机，其中，所述金属板是一件式金属板。5.根据权利要求3所述的旋转电机，其中，所述金属板由多个金属件形成。6.根据权利要求4或5所述的旋转电机，其中，在附接至所述框架时，所述孔的直径对应于所述轴的直径。7.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，所述导电构件在附接至所述框架时与所述轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡里，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：