YVP变频电机轴承防电腐蚀结构技术特征及实现要点

    本技术涉及变频电机，特别涉及一种YVP变频电机轴承防电腐蚀结构，该结构适用于大功率的变频电机。

背景技术：
    YVP变频电机在变频运行过程中，奇数次的高次谐波会感应产生零序 电流经过电机的轴承对地形成环流。轴承的滚动部分(滚珠或滚柱) 与轴承的内、外套之间存在一定的间隙(称为游隙)，当较大的零序 电流通过时，会产生电腐蚀或电火花，损坏轴承的滚珠或滚柱及轨道。 现有技术中，为阻止电流通过轴承，通常的做法是采用进口陶瓷轴承， 但是进口的陶瓷轴承的价格十分昂贵，且使用寿命及钢度等性能指标 也不及钢制轴承。可见，如何低成本地实现轴承防电流腐蚀是本领域 的一门重要课题。

    本实用公开了一种大功率变频电机绝缘轴承套，其通过在轴承的周围设置绝缘材料来阻隔电流。但是，该技术仍然存在以下几点不足：

(1)内外轴承盖以及轴承座均 需重新设计，与变频电机的原系列产品不能通用，产品升级需要的投 入较大；

(2)绝缘材料需要通过胶粘的方式和在金属件上加工鸽尾槽 的方式与金属件结合，制作十分不便，不利于控制成本。

技术实现要素：

    本技术的目的在于，提供一种变频电机轴承防电腐蚀结构。本设计不仅实现了阻止零序电流经过轴承的目的，且具有实施成本低的优 势，有利于在产业上推广应用。
    本技术的技术方案：变频电机轴承防电腐蚀结构，包括套设在轴 承外圈上的轴承套，轴承套由轴向的套体部和径向的环体部构成；所 述轴承套的套体部与分别设置在所述轴承两侧的轴承内端盖和轴承 外端盖通过第一紧固螺栓联接；所述轴承套的环体部与电机端盖通过 第二紧固螺栓联接；所述套体部与所述电机端盖之间设有第一绝缘 管；所述环体部与所述电机端盖之间设有绝缘板；所述第二紧固螺栓 的螺杆和所述电机端盖之间设有第二绝缘管；所述第二紧固螺栓的头 部和所述电机端盖之间还设有绝缘垫圈。

    与现有技术相比，本技术的变频电机轴承防电腐蚀结构能有效阻 止零序电流经过轴承，避免轴承被电腐蚀，保证变频电机正常运行，从而提高了变频电机的可靠性，试验表明，本技术的变频电机轴承防 电腐蚀结构应用到功率为37kW～1600kW的中大型变频电机时，电 机轴承不存在电腐蚀现象；此外，与现有技术相比，本技术的变频电 机轴承防电腐蚀结构还具有以下几点优势：(1)本技术中的前、后轴 承盖的结构和尺寸可以与原系列保持相同，具有变频电机的零件通用 性，不需要重新设计，使得产品升级的投入较低；(2)本技术中，绝 缘材料不需要通过胶粘的方式与金属件结合，也不需要通过在金属零 件上另外加工鸽尾槽与金属件结合，结构简单，制作方便，有利于控 制成本。

    作为优化，前述的变频电机轴承防电腐蚀结构中，所述环体部位 于所述套体部的内侧端部。环体部位于所述套体部的内侧端部时，轴 承套易于制造，有利于控制成本。

    作为优化，前述的变频电机轴承防电腐蚀结构中，所述第一绝缘 管的一端与所述绝缘板接触，另一端与所述套体部的外侧端面齐平。 该结构特征可以防止电机端盖和轴承套因紧固件松动而发生直接接 触的情况，进一步提高了绝缘性能，从而使变频电机的正常运行得到 了进一步保证。

    作为优化，前述的变频电机轴承防电腐蚀结构中，所述第二绝缘 管的一端与所述绝缘板接触，另一端与绝缘垫圈接触。该结构特征可 以防止电机端盖和第二紧固螺栓因松动发生直接接触，同样起到进一 步提高了绝缘性能的作用，从而使变频电机的正常运行得到了更进一 步保证。

    为控制成本，作为优化，前变频电机轴承防电腐蚀结构中，所述 的绝缘板、第一绝缘管、第二绝缘管以及绝缘垫圈均为环氧布材料制 品。进一步，所述绝缘板的厚度为2.5～3.5mm；所述第一绝缘管的 管壁厚度为2.5～3.5mm；所述第二绝缘管的管壁厚度为1.5～ 2.5mm；所述绝缘垫圈的厚度为1.5～2.5mm；试验表明，绝缘部件 采用上述厚度时，绝缘性能具有保障，成本也较低。更进一步，作为 产业化生产的一个具体方案，所述绝缘板的厚度为3mm；所述第一 绝缘管的管壁厚度为3mm；所述第二绝缘管的管壁厚度为2mm；所 述绝缘垫圈的厚度为2mm

附图说明

附图中的标记为：1-电机端盖，2-轴承套，21-套体部，22-环体 部，3-绝缘板，4-第一绝缘管，5-第二绝缘管，6-绝缘垫圈，7-第二 紧固螺栓，8-第一紧固螺栓，9-轴承外端盖，10-轴承，11-轴承内端 盖。

具体实施方式

    下面结合附图和具体实施方式(实施例)对本技术作进一步的说明，但并不作为对本技术限制的依据。

    参见图1和图2，本技术的变频电机轴承防电腐蚀结构包括套设 在轴承10外圈上的轴承套2，轴承套2由轴向的套体部21和径向的 环体部22(环体部22即图2中圆圈内的部分)构成；所述轴承套2 的套体部21与分别设置在所述轴承10两侧的轴承内端盖11和轴承 外端盖9通过第一紧固螺栓8联接；所述轴承套2的环体部22与电 机端盖1通过第二紧固螺栓7联接；所述套体部21与所述电机端盖 1之间设有第一绝缘管4；所述环体部22与所述电机端盖1之间设有 绝缘板3；所述第二紧固螺栓7的螺杆和所述电机端盖1之间设有第 二绝缘管5；所述第二紧固螺栓7的头部和所述电机端盖1之间还设 有绝缘垫圈6。

本技术中，沿轴承套2径向设置的绝缘板3和沿轴承套2轴向设 置的绝缘管4以及第二绝缘管5和绝缘垫圈6起到阻止电流从电机端 盖1流向轴承套2的作用，从而避免轴承10因零序电流经过对地形 成环流出现电腐蚀的现象。

综合考虑绝缘性能和制作成本，所述绝缘板3、第一绝缘管4、 第二绝缘管5以及绝缘垫圈6可以采用环氧布材料制品(可以直接从 市场订购)。所述绝缘板3的厚度可以为2.5～3.5mm；所述第一绝缘 管4的管壁厚度可以为2.5～3.5mm；所述第二绝缘管5的管壁厚度 为可以1.5～2.5mm；所述绝缘垫圈6的厚度可以为1.5～2.5mm。

技术特征：

1.变频电机轴承防电腐蚀结构，其特征在于：

包括套设在轴承(10)外圈上的轴承套(2)，轴承套(2)由轴向的套体部(21)和径向的环体部(22)构成；所述轴承套(2)的套体部(21)与分别设置在所述轴承(10)两侧的轴承内端盖(11)和轴承外端盖(9)通过第一紧固螺栓(8)联接；所述轴承套(2)的环体部(22)与电机端盖(1)通过第二紧固螺栓(7)联接；

所述套体部(21)与所述电机端盖(1)之间设有第一绝缘管(4)；所述环体部(22)与所述电机端盖(1)之间设有绝缘板(3)；所述第二紧固螺栓(7)的螺杆和所述电机端盖(1)之间设有第二绝缘管(5)；所述第二紧固螺栓(7)的头部和所述电机端盖(1)之间还设有绝缘垫圈(6)。

2.根据实用要求1所述的变频电机轴承防电腐蚀结构，其特征在于：所述环体部(22)位于所述套体部(21)的内侧端部。

3.根据实用要求2所述的变频电机轴承防电腐蚀结构，其特征在于：所述第一绝缘管(4)的一端与所述绝缘板(3)接触，另一端与所述套体部(21)的外侧端面齐平。

4.根据实用要求3所述的变频电机轴承防电腐蚀结构，其特征在于：所述第二绝缘管(5)的一端与所述绝缘板(3)接触，另一端与绝缘垫圈(6)接触。

5.根据实用要求1至4任一实用要求所述的变频电机轴承防电腐蚀结构，其特征在于：所述的绝缘板(3)、第一绝缘管(4)、第二绝缘管(5)以及绝缘垫圈(6)均为环氧布材料制品。

6.根据实用要求5所述的变频电机轴承防电腐蚀结构，其特征在于：所述绝缘板(3)的厚度为2.5～3.5mm；所述第一绝缘管(4)的管壁厚度为2.5～3.5mm；所述第二绝缘管(5)的管壁厚度为1.5～2.5mm；所述绝缘垫圈(6)的厚度为1.5～2.5mm。

7.根据实用要求6所述的变频电机轴承防电腐蚀结构，其特征在于：所述绝缘板(3)的厚度为3mm；所述第一绝缘管(4)的管壁厚度为3mm；所述第二绝缘管(5)的管壁厚度为2mm；所述绝缘垫圈(6)的厚度为2mm。

技术总结

    本技术涉及一种YVP变频电机轴承防电腐蚀结构。它包括套设在轴承外圈上的轴承套，轴承套由轴向的套体部和径向的环体部构成；所述轴承套的套体部与分别设置在所述轴承两侧的轴承内端盖和轴承外端盖通过第一紧固螺栓联接；所述轴承套的环体部与电机端盖通过第二紧固螺栓联接；所述套体部与所述电机端盖之间设有第一绝缘管；所述环体部与所述电机端盖之间设有绝缘板；所述第二紧固螺栓的螺杆和所述电机端盖之间设有第二绝缘管；所述第二紧固螺栓的头部和所述电机端盖之间还设有绝缘垫圈。本技术不仅实现了阻止零序电流经过轴承的目的，且具有实施成本低的优势，有利于在产业上推广应用。