转子轴的减震支承的制作方法

文档序号:10540616阅读:350来源:国知局
转子轴的减震支承的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于减震地支承电机器的转子轴(1)的装置。此外,本发明涉及一种具有转子轴(1)和至少一个这样的装置的电机器。此外,本发明涉及一种用于减震地支承这种类型的电机器的转子轴(1)的方法。为了提供用于减震地支承转子轴(1)的替代方案而提出,该装置具有:轴承单元(2),其能够布置在转子轴(1)和电机器的壳体(3)之间;以及减震部件(4),其能够布置在轴承单元(2)和转子轴(1)之间或者能够布置在轴承单元(2)和壳体(3)之间,其中,减震部件(4)具有由金属线(5)制成的网状物。
【专利说明】
转子轴的减震支承
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于减震地支承电机器的转子轴的装置。此外,本发明涉及一种具有转子轴和至少一个这样的装置的电机器。此外,本发明涉及一种用于减震地支承这种类型的电机器的转子轴的方法。
【背景技术】
[0002]这种类型的装置和这种类型的方法例如应用在电动机或者发电机中。如果任意的转子被旋转地支承,那么视支承的类型而定获得具有所属的特性形式的固有频率。转子的支承例如可以设计为流体动力的滑动轴承、流体静力的滑动轴承、滚动轴承、主动和被动磁轴承或者空气轴承。
[0003]在此对亚临界转子和超临界转子进行区分。如果系统的第一固有频率处于其运行转数之上,那么谈及的就是亚临界转子。如果固有频率处于运行转数之下,那么涉及的就是超临界转子。在该种情况中,在轴承位置处需要确定大小的外部减震,从而使得经历固有频率直到运行转数、或者转子能够以其固有频率运行。此外,由于转子的内减震或者通过滑动轴承的承载介质的限定会出现转子系统的不稳定性。为了阻止这些问题,同样需要在支承位置中的外部减震。
[0004]在支承位置处仅具有非常少的外部减震的转子支承的情况中,转子不能超临界地运行。这种类型的仅仅产生很少的减震的支承例如由滚动轴承实现。在滑动轴承的情况中,减震能够通过承载介质产生。然而这常常是不足以使得转子以其固有频率运行并且能够降低在任意的转数范围中的不稳定性。被动的磁轴承和空气轴承同样仅仅提供很小的减震特性。在主动的磁轴承的情况中,转子系统通过外部的磁力稳定地保持并且产生轴承减震。
[0005]如果在支承位置处的减震是不足的,那么给出不同的可能性来产生附加的减震,例如在轴承下方的橡胶件或者在轴承下方或者直接在转子上的困油减震器。
[0006]由DE197 01 178 Al公开了一种轴承环,其具有内轴瓦和外轴瓦,二者以径向间距彼此相对布置,并且在其如此形成的中间空间中布置有将两个轴瓦抗扭地连接的部件,其设计成金属丝网。
[0007]由DE10 2006 057 172 Al公开了一种具有非常类似的构造的滚动轴承。
[0008]由DE 20 2010 004 482 Ul公开一种轴向滚动轴承,其具有上环、下环和布置在两个环之间的球,其中为环使用一种由金属纤维制成的压制带,并且其中环被浇上塑料壳。

【发明内容】

[0009]本发明的目的在于提供一种用于减震地支承转子轴的替代方案。
[0010]该目的通过开头所述类型的装置这样地实现,即该装置具有:轴承单元,该轴承单元能够布置在转子轴和电机器的壳体之间;以及减震部件,该减震部件能够布置在轴承单元和转子轴之间或者能够布置在轴承单元和壳体之间,其中,减震部件具有由金属线制成的网状物。
[0011]此外,该目的还通过开头所述类型的电机器由此实现,即该电机器具有至少一个该种类型的装置。
[0012]优选地在此提出,轴承单元布置在转子轴和电机器的壳体之间并且减震部件能够布置在轴承单元和转子轴之间或者能够布置在轴承单元和壳体之间。
[0013]此外,该目的还通过用于减震地支承电机器的转子轴的方法这样地实现,相应的装置具有:轴承单元,该轴承单元布置在转子轴和电机器的壳体之间;以及减震部件,该减震部件布置在轴承单元和转子轴之间或者布置在轴承单元和壳体之间,其中,减震部件具有由金属线制成的网状物,其中相应的装置具有传感器部件和与传感器部件作用连接的发力部件,该方法具有步骤:
[0014]-通过所述传感器部件检测减震部件的弹簧常数、减震部件的减震常数和/或减震部件的固有频率,
[0015]-通过发力部件这样地能调节地对减震部件预加应力,即转子轴和/或电机器能够超临界地运行,或者这样地能调节地预加应力,即减震地支承的转子轴的固有频率大于电机器的运行频率。
[0016]减震部件例如可以由压制的金属线制成并且尤其围绕支承位置安装,从而使得减震部件径向外部地布置在轴承单元处并包围轴承单元。从径向内侧向径向外侧因此首先布置有转子轴,然后是轴承单元,接下来是减震部件并且最后是电机器的壳体。
[0017]可替换的是,减震单元能够径向外部地布置在转子轴上并且包围转子轴。相应地由径向内侧向径向外侧首先布置转子轴,然后是减震部件,接下来是轴承单元并且最后是电机器的壳体。因此提供了用于转子轴的旋转自由度的轴承单元包围减震部件,从而使真实的支承位置处于减震部件的外侧上。
[0018]通过减震部件,附加的、较大的减震效果被引入到受支承的转子轴的系统中。在转子轴相关于壳体的振动期间,通过在金属线匝中形成的摩擦产生减震,其中该减震作为外部减震起作用。
[0019]原理上也可以设置两个这种类型的减震部件,在二者之间布置轴承单元。该设计方案能够将特别大的减震效果引入到减震地支承的转子轴的系统中。
[0020 ]提出的解决方案如上所述的那样用于径向力的减震的支承。径向力的减震的支承也可以利用提出的解决方案实现,这通过将减震部件和轴承单元在轴向方向上布置在转子轴或者转子轴的一部分以及壳体之间来实现。附加的是,混合方案也是可以的,通过该混合方案能够减震地接收叠加的径向力和轴向力。
[0021]发力部件与传感器部件的作用连接例如可以由此实现,即直接的数据交换可以通过在传感器部件和发力部件之间的有线数据连接或者无线数据连接产生。可以考虑的是,该作用连接间接地设计,例如通过传感器部件的数据通过计算单元和变流器单元最后对发力部件的确定动作产生影响来实现。
[0022]用于减震地支承转子轴的在此建议的方法提出,对减震部件的弹簧常数、减震部件的减震常数和/或在减震部件上作用的预应力进行检测,其中为此使用传感器部件。此外提出,减震部件能够能调节地预加应力,其中为此安装了发力部件和例如计算单元。
[0023]原理上,预应力设计成压力或者拉力。尤其是当设置两个或者多个发力部件时,也可以实现由不同的压力或者拉力构成的组合,其尤其在不同的方向上在减震部件上作用的或者在不同的点上作用到减震部件上。减震特性的各向异性可以这种类型地实现,由此在不同方向上作用的震动模式能够被不同程度地减震。
[0024]在用于运行电机器和相应的布置的提出的方法中,尤其是在超临界运行时提出,即尽可能快速地经历转子轴和/或电机器的固有频率。相应地,在电机器的加速运行中存在正的时间上的转数变化并且在电机器的减速运行中存在负的时间上的转数变化。在此,最大可能的时间上的转数变化,尤其是那些能够由变流器单元和由电机器在技术上持续实现的转数变化在在此没有设备损害或者设备过度老化或者过度磨损的情况下进行。
[0025]尤其是可以提出,传感器部件为了测定固有频率而发射测试脉冲并且测定系统对测试脉冲的应答。变流器单元尤其用于为电机器的定子提供电能并且相应于计算单元的预设值对定子进行加载。计算单元可以例如设计成微控制器、CPU或者类似物,并且尤其是集成到传感器部件中、发力部件中或者变流器单元中。可替换的是,计算单元可以集成到上级的控制装置或者变流器单元中。
[0026]在本发明的一个有利的设计方案中,轴承装置设计成滚动轴承或者设计成滑动轴承。
[0027]滚动轴承通常提供小的或者仅非常小的自减震。当使用这种仅仅产生很少自减震的支承类型时,提出的装置的附加的、外部减震实现了转子系统的超临界的运行。这实现了,即例如通过提出的具有滚动轴承的布置对例如具有轴高度为450mm和更多的相对功率强大的电动机的支承。这种类型的大型和功率强大的电机器通常超临界运行,从而运行转数大于电机器的至少一个固有频率。在此,滚动轴承的使用提供多个优点,如例如相对简单的装配和维护。在此,非常低减震的滚动轴承的缺点通过减震部件补偿,从而使得大型的电机器通过提出的装置也能利用滚动轴承超临界地运行。
[0028]滑动轴承自身可以产生外减震,从而能够在提出的装置中使用滑动轴承,整个系统的减震进一步被提高。由此,转子轴可以以固有频率或者高过其固有频率运行,因为喜欢的激励的应答振幅由于高减震的原因保持较小并且系统的不稳定性被阻止。因此实现了具有实际不受限的转速调节范围的超临界转子。
[0029]在本发明的另一个优选的设计方案中,减震部件具有内环和外环,其中由金属线制成的网状物布置在内环和外环之间。
[0030]通过内环和外环,由金属线制成的网状物被安全地围边并且固定在其位置中。此夕卜,由此实现了特别简单的维护,因为被磨损的金属网状物能够简单的更换。这例如由此实现,即仅仅必须去掉环中的一个以替换金属网状物,并且最后再次装上被去掉的环。
[0031]此外,两个环也可以用于对减震部件施加预应力,这通过在环中的一个上例如施加在轴向方向上的力并且在另一个上施加在相反的轴向方向上的力实现。
[0032]在本发明的另一个有利的设计方案中,内环和/或外环在此具有L形的横截面。
[0033]通过L形的横截面,金属网状物能够简单地被保护不受有害的外部影响,例如灰尘或者另外的污染物。尤其是当不仅内环而且外环都具有L形横截面时并且这两个L形横截面这样地布置,即形成矩形的横截面时,能够实现对金属网状物的特别可靠的保护。此外通过相应地布置,L形横截面的较短的腹板用于在轴向方向上固定金属网状物,由此实现了对减震部件的预应力的可靠设定。
[0034]在本发明的一个可替换的优选设计方案中,内环和/或外环具有楔形横截面。
[0035]通过楔形的横截面,在轴向方向上作用到减震部件上的预应力用于在轴承单元上和/或转子轴上施加一个修改过的预应力,其具有不仅在轴向方向上而且还有在径向方向上的分量。这可以特别在电机器中是有优点的,其中,在轴向和径向方向上作用的力被可靠地支承并且在相应方向上出现的震动被可靠地缓冲。
[0036]在此在原理上可以考虑的是,两个环中的一个具有L形横截面并且另一个环具有楔形的横截面。
[0037]在本发明的另一个优选的设计方案中,减震部件具有弹簧常数和减震常数,其中减震部件能被这样地预加应力,即减震部件具有能预设的弹簧常数和/或能预设的减震常数。
[0038]减震部件的刚性此外取决于施加到金属网状物上的预应力。通过该力能够调节减震部件的刚性。尤其是能够事先测定能预设的弹簧常数和/或能预设的减震常数,例如通过执行相应的计算和试验来实现。优选的是,能预设的弹簧常数和/或能预设的减震常数这样地选择,即其将转子轴或者电机器的固有频率推向更高的频率。通过施加预应力,该预应力导致与能预设的弹簧常数相应的一个弹簧常数和/或该预应力导致与能预设的减震常数相应的一个减震常数,转子轴尤其可以持续地亚临界运行,由此提高了转子轴或者电机器的稳定性。
[0039]尤其是减震部件也可以这样地预加应力,即用于减震地支承的整个装置具有能预设的弹簧常数和/或能预设的减震常数。
[0040]在此,在本发明的另一个有利的设计方案中设置有传感器部件,通过其能够检测减震部件的弹簧常数、减震部件的减震常数和/或在减震部件上施加的预应力,其中设置有发力部件,其与减震部件作用连接并且通过其能调节地对减震部件施加预应力。
[0041]通过使用传感器部件和发力部件实现了系统震动的调节,从而使得固有频率能够有针对性地与运行频率偏离。为此,传感器部件首先检测至少一个输入值,其例如是减震部件的减震常数。该输入值与额定值进行比较,例如能预设的减震常数,其中该比较例如通过上述的计算单元实施。基于该比较,发力部件尤其通过与计算单元连接的变流器单元这样地加载,即减震部件具有希望的额定值。尤其是计算单元能够为此测定如此大小的预应力,发力单元必须将其施加到减震部件上,由此实现希望的额定值。
[0042]在此尤其有利的是,之前不必进行试验或计算并且该装置即使在改变的边界条件的情况中也实现了系统震动的可靠的调节。因此,减震部件的弹簧常数或者减震常数的变化尤其可以被补偿,该变化尤其能够通过温度波动或者老化导致。
[0043]传感器部件尤其可以这样地设计,即整个装置的弹簧常数,用于减震地轴承的整个装置的减震常数和/或在用于减震地轴承的整个装置上作用的预应力是能够检测到的。
[0044]例如,发力部件具有至少一个销钉,其穿过减震部件或者由金属丝制成的网状物,其中在相应的销钉的两个轴向端部上设置有一个装置,通过其能够将压力或者拉力施加到减震部件或者由金属丝制成的网状物上。
[0045]传感器部件和发力部件,在此尤其如用于运行电机器的上述方法一样,通过计算单元和变流器单元连接。也许传感器单元也可以与发力部件直接连接。
[0046]在本发明的一个可替代的优选设计方案中,减震部件能够这样地预加应力,即转子轴和/或电机器能够超临界地运行。
[0047]尤其是,减震部件在转子轴或者电机器的超临界运行时这样地预加应力,即减震部件的减震常数对于持续安全运行来说是足够高的。这例如可以由此实现,即减震部件具有至少一个相应地能预设的减震常数。
[0048]预应力例如能够这样地选择,S卩非常接近转子轴或者电机器的运行频率的那个固有频率足够远离运行频率。尤其是一旦在经历该固有频率期间存在震动能够通过减震单元至少临时性地足够大地形成时,在运行频率之下一点的固有频率为此可以进一步向下推移。
[0049]在本发明的另外的优选的设计方案中,减震部件这样地预加应力,即减震地支承的转子轴的固有频率大于电机器的运行频率。
[0050]通过这样地预加应力的减震部件,转子轴或者电机器能够可靠地亚临界运行,由此提高了系统的稳定性并且尤其提高了轴承单元的寿命。
[0051]在本发明的另一个有利的设计方案中,该装置具有护板部件,该护板部件能够布置在转子轴和壳体之间,其中,轴承单元和减震部件能够布置在转子轴和护板部件之间或者布置在壳体和护板部件之间。
[0052]护板部件由此这样地设计,即其至少部分地包围轴承单元和减震部件。因此,用于减震地支承的整个装置形成一个结构单元,其总体上能非常简单地装配、维护和更换。
[0053]例如,护板部件能够设计成环形的并且具有L形或者U形横截面,并且在此这样地布置,即由轴承单元和减震部件构成的单元在向着壳体或者向着转子轴的径向方向中由护板部件围边。此外,在护板部件的这种类型的横截面的情况中实现了在一个方向或者在两个方向上的轴向围边,由此一方面提高了用于减震地支承的整个装置的稳定性,并且另一方面减化了整个装置的装配和维护。
[0054]有利的是,护板部件在此并不同时接触壳体和转子轴。优选的是,该护板部件布置在转子轴和壳体之间,其中,轴承单元和减震部件布置在转子轴和护板部件之间或者布置在壳体和护板部件之间。
[0055]在本发明的另一个优选的设计方案中,电机器具有定子和带有转子轴的转子,其中该装置包括计算单元和变流器单元,其中计算单元能够与变流器单元连接并且变流器单元能够与电机器的定子连接,其中,轴承单元布置在转子轴和电机器的壳体之间,并且减震部件布置在轴承单元和转子轴之间、或者布置在轴承单元和壳体之间,其中相应的装置具有传感器部件和与传感器部件作用连接的发力部件,其中,减震地支承的转子轴和/或电机器的固有频率能够通过传感器部件测定,其中,固有频率能够由传感器部件传输给计算单元,其中,用于发力部件的额定值能够通过计算单元测定,其中,额定值能够由计算单元传递给变流器单元,其中,发力部件能够通过变流器单元根据额定值这样地加载,即减震部件能够通过发力部件这样地加载,即转子轴和/或电机器能超临界地运行,或者这样地加载,即减震地支承的转子轴的固有频率大于电机器的运行频率,其中,如果转子轴和/或电机器能超临界地运行,那么随着最大可能的时间上的转速变化能经历固有频率直至达到运行频率或者停机。
[0056]在本发明的另外的有利的设计方案中,根据建议的方法提出,电机器具有定子和带有转子轴的转子,其中设置有计算单元和变流器单元,其中计算单元与变流器单元连接并且变流器单元与电机器的定子连接,其中此外提出接下来的方法步骤:
[0057]-通过传感器部件测定减震地支承的转子轴和/或电机器的固有频率,
[0058]-将固有频率由传感器部件传输给计算单元,
[0059]-通过计算单元测定用于发力部件的额定值,
[0060]-将额定值由计算单元传递给变流器单元,
[0061]-通过变流器电源根据额定值这样地加载发力部件,即减震部件通过发力单元这样地加载,即转子轴和/或电机器能超临界地运行,或者这样地加载,即减震地支承的转子轴的固有频率大于电机器的运行频率,
[0062]-如果转子轴和/或电机器能超临界地运行:则随着最大可能的时间上的转速变化经历固有频率直至达到运行频率或者停机。
[0063]例如,具有上述用于减震地支承转子轴的装置的电机器具有至少350mm,尤其是超过450mm的轴高度。该装置可以应用到这样的电机器中,该电机器能够以至少250kW,尤其是超过IMff的电功率运行。
【附图说明】
[0064]接下来根据在附图中示出的实施例对本发明进一步说明和解释。图中示出:
[0065]图1-7是用于减震地支承电机器的转子轴的根据本发明的装置的第一至第七实施例。
【具体实施方式】
[0066]图1示出了用于减震地支承电机器的转子轴的根据本发明的装置的第一实施例。
[0067]该装置布置在电机器的壳体3和电机器的转子轴I之间,并且具有轴承单元2和减震部件4。在此,减震部件4具有由金属线制成的网状物5。根据第一实施例,在此减震部件4比轴承部件2更径向内部地布置。轴承单元2例如可以设计成滚动轴承或者设计成滑动轴承。
[0068]图2示出了根据本发明的装置的第二实施例。
[0069]如图1中一样的相同参考标号在此描述相同的对象。在第一实施例的修改中,用于减震地支承的装置这样地设计,即轴承部件2比减震部件4更加径向内部地布置。
[0070]图3示出了根据本发明的装置的第三实施例。
[0071]根据第三实施例的用于减震地支承的装置与第二实施例的装置类似,其中减震部件4具有内环6和外环7。减震部件4的由金属丝制成的网状物5布置在内环6和外环7之间。两个环6和7在此分别具有L形的横截面并且共同在横截面上看尤其形成用于由金属丝制成的网状物5的大约矩形的围墙。例如可以在内环6上施加在轴向方向上的预应力,如通过具有参考标号11标注的箭头所示的那样。
[0072]通过内环6和外环7对由金属丝制成的网状物5的这种类型的围边同样可以在根据第一实施例的用于减震地支承的装置中设置。
[0073]图4示出了根据本发明的装置的第四实施例。在第三实施例的修改中,内环6和外环7分别具有楔形的横截面。在此,内环6的楔形在轴向方向上收缩,而外环7的楔形在另一个轴向方向上收缩。由金属丝制成的网状物5又布置在两个环6和7之间。
[0074]例如在内环6上可以施加在轴向方向的预应力,通过具有参考标号11标注的箭头所示的那样。
[0075]图5示出了根据本发明的装置的第五实施例。
[0076]根据第五实施例的用于减震地支承的装置与第二实施例的装置类似,其中附加地设置有传感器部件8和发力部件9。通过传感器装置8,减震部件4的弹簧常数、减震部件4的减震常数和/或在减震部件4上作用的预应力能够被检测到。尤其是传感器部件8为此布置在减震部件4中或者布置在由金属丝制成的网状物5上。
[0077]传感器部件8与发力部件9作用连接,通过该发力部件能够能调节地对减震部件4预加应力。例如,发力部件9具有至少一个销钉,其穿过减震部件4或者由金属丝制成的网状物5,其中在相应的销钉的两个轴向端部处设置有一个装置,通过该装置能够将压力或者拉力施加到减震部件4上或者由金属线制成的网状物5上。
[0078]通过发力部件9对减震部件4能调节地预加应力尤其由此实现,即传感器部件8检测至少一个输入参数,其例如是减震部件8的减震常数。输入参数与额定值、例如能预设的减震常数进行比较,其中该比较尤其能够通过控制装置的计算单元执行。基于该比较,发力部件9被这样地加载,即减震部件4具有希望的额定参数。尤其是计算单元为此能够测定这样大小的预应力,发力单元9必须将其施加到减震部件4上,由此实现预期的额定参数。
[0079]减震部件4的该能调节的预应力尤其也可以在根据第一、第三或第四实施例的用于减震地支承的装置中使用。
[0080]图6示出了根据本发明的装置的第六实施例。
[0081]根据第六实施例的用于减震地支承的装置与第二实施例的装置类似,其中附加地设置有护板部件10,其布置在转子轴I和壳体3之间。在此,轴承单元2和减震部件4布置在转子轴I和护板部件10之间。
[0082]护板部件10具有U形的横截面,其中U形的开口如在本实施例中可以向着转子轴指向。在此,减震部件4和轴承单元2至少部分地布置在U形的内部,从而护板部件10至少部分地围起减震部件4和轴承单元2。
[0083]可替换的是,轴承单元2和减震部件4布置在壳体3和护板部件10之间。如果护板部件10具有U形的横截面,那么U形的开口就可以向着壳体指向。
[0084]优选的是,护板部件10不同时接触壳体3和转子轴I。
[0085]护板部件10尤其也可以在根据第一、第三、第四或者第五实施例的用于减震地支承的装置中使用。
[0086]图7是示出了根据本发明的装置的第七实施例。
[0087]根据第七实施例的用于减震地支承的装置具有用于减震地支承转子轴I的装置,其类似于第五实施例的装置。此外,该装置具有计算单元14和与计算单元14连接的变流器单元15。电机器具有转子12,其抗扭地连接转子轴I,以及具有定子13,其能够由变流器单元15施加电流。
[0088]通过传感器部件8能够测定减震地支承的转子轴I或者电机器的固有频率,其中该固有频率能够从传感器部件8传输给与传感器部件8连接的计算单元14。该计算单元14设计为测定用于发力部件9的额定值,并且用于传输给变流器单元15。发力部件9能通过变流器单元15根据额定值这样地加载,即转子轴I和/或电机器能够超临界地运行,或者这样地加载,即减震地支承的转子轴I的固有频率大于电机器的运行频率。对于这种情况,即转子轴I和/或电机器能超临界地运行,则随着最大可能的时间上的转速变化经历固有频率直至达到运行频率或者停机。
[0089]根据第五实施例的用于减震地支承的装置与根据第二实施例的装置类似,其中
[0090]综上,本发明涉及一种用于减震地支承电机器的转子轴的装置。此外,本发明涉及一种具有转子轴和至少一个这样的装置的电机器。此外,本发明涉及一种用于减震地支承这种类型的电机器的转子轴的方法。
[0091]为了提供用于减震地支承转子轴的替代方案而提出,该装置具有:轴承单元,该轴承单元布置在转子轴和电机器的壳体之间;以及减震部件,该减震部件布置在轴承单元和转子轴之间或者布置在轴承单元和壳体之间,其中,减震部件具有由金属线制成的网状物。
[0092]此外,为了实现该目的而提出,该电机器具有至少一个该种类型的装置。
[0093]此外,为了实现该目的而提出了一种用于减震地支承这种类型的电机器的转子轴的方法,其中相应的装置具有:轴承单元,该轴承单元布置在转子轴和电机器的壳体之间;以及减震部件,该减震部件布置在轴承单元和转子轴之间或者布置在轴承单元和壳体之间,其中,减震部件具有由金属线制成的网状物,其中相应的装置具有传感器部件和与传感器部件作用连接的发力部件,方法的步骤包括:
[0094]-通过所述传感器部件检测减震部件的弹簧常数、减震部件的减震常数和/或在减震部件上作用的预应力,
[0095]-通过发力部件这样地能调节地对减震部件预加应力,即转子轴和/或电机器能够超临界地运行,或者这样地能调节地预加应力,即被减震地支承的转子轴的固有频率大于电机器的运行频率。
【主权项】
1.一种用于减震地支承电机器的转子轴(I)的装置,其中,所述装置具有: -轴承单元(2),所述轴承单元能够布置在所述转子轴(I)和所述电机器的壳体(3)之间;以及 -减震部件(4),所述减震部件能够布置在所述轴承单元(2)和所述转子轴(I)之间或者能够布置在所述轴承单元(2)和所述壳体(3)之间, 其中,所述减震部件(4)具有由金属线(5)制成的网状物。2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述轴承单元(2)设计成滚动轴承或者滑动轴承。3.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述减震部件(4)具有内环(6)和外环(7),其中,由所述金属线(5)制成的所述网状物布置在所述内环(6)和所述外环(7)之间。4.根据权利要求3所述的装置,其中,所述内环(6)和/所述外环(7)具有L形横截面。5.根据权利要求3所述的装置,其中,所述内环(6)和/所述外环(7)具有楔形横截面。6.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述减震部件(4)具有弹簧常数、减震常数和固有频率,其中,所述减震部件(4)能预加应力使得所述减震部件(4)具有能预定的弹簧常数、能预定的减震常数和/或能预定的固有频率。7.根据权利要求6所述的装置,其中,设置有传感器部件(8),通过所述传感器部件能够检测到所述减震部件(4)的所述弹簧常数、所述减震部件(4)的所述减震常数和/或所述减震部件(4)的所述固有频率,其中,设置有加力部件(9),所述加力部件与所述传感器部件(8)作用连接,并且通过所述加力部件(9)能够能调整地对所述减震部件(4)预加应力。8.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述减震部件(4)能预加应力使得所述转子轴(I)和/或所述电机器能超临界地驱动。9.根据权利要求1至7中任一项所述的装置,其中,所述减震部件(4)能预加应力使得减震地支承的所述转子轴(I)的固有频率大于所述电机器的运行频率。10.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述装置具有护板部件(10),所述护板部件能够布置在所述转子轴(I)和所述壳体(3)之间,其中,所述轴承单元(2)和所述减震部件(4)能够布置在所述转子轴(I)和所述护板部件(10)之间或者布置在所述壳体(3)和所述护板部件(10)之间。11.根据前述权利要求中任一项所述的装置, 其中,所述电机器具有定子(13)和带有转子轴(I)的转子(12), 其中,所述装置包括计算单元(14)和变流器单元(15), 其中,所述计算单元14)能够与所述变流器单元(15)连接并且所述变流器单元(15)能够与所述电机器的所述定子(13)连接, 其中,所述轴承单元(12)布置在所述转子轴(I)和所述电机器的所述壳体(3)之间并且所述减震部件(4)布置在所述轴承单元(2)和所述转子轴(I)之间或者布置在所述轴承单元(2)和所述壳体(3)之间, 其中,相应的所述装置具有传感器部件(8)和与所述传感器部件(8)作用连接的发力部件(9), 其中,减震地支承的所述转子轴(I)和/或所述电机器的固有频率能够通过所述传感器部件(8)测定, 其中,所述固有频率能够由所述传感器部件(8)传输给所述计算单元(14), 其中,用于所述发力部件(9)的额定值能够通过所述计算单元(14)测定, 其中,所述额定值能够由所述计算单元(14)传递给所述变流器单元(15), 其中,所述发力部件(9)能够通过所述变流器单元(15)根据额定值加载以使得所述减震部件(4)能够通过所述发力部件(9)如下加载,即所述转子轴(I)和/或所述电机器能超临界地运行,或者如下加载,即减震地支承的所述转子轴(I)的固有频率大于所述电机器的运行频率, 其中,如果所述转子轴(I)和/或所述电机器能超临界地运行,那么随着最大可能的时间上的转速变化能经历所述固有频率直至达到所述运行频率或者停机。12.—种电机器,包括 _转子轴(I)和 -根据前述权利要求中任一项所述的用于减震地支承所述转子轴(I)的装置。13.一种用于减震地支承电机器的转子轴(I)的方法, 其中,设置有至少一个用于对所述转子轴(I)进行减震地支承的装置, 其中,相应的所述装置具有:轴承单元(2),所述轴承单元布置在所述转子轴(I)和所述电机器的壳体(3)之间;以及减震部件(4),所述减震部件布置在所述轴承单元(2)和所述转子轴(I)之间或者布置在所述轴承单元(2)和所述壳体(3)之间, 其中,所述减震部件(3)具有由金属线(5)制成的网状物, 其中,相应的所述装置具有传感器部件(8)和与所述传感器部件(8)作用连接的发力部件(9), 所述方法具有步骤: -通过所述传感器部件(8)检测所述减震部件(4)的弹簧常数、所述减震部件(4)的减震常数和/或所述减震部件(4)的固有频率, -通过所述发力部件(9)能调节地对所述减震部件(4)预加应力使得所述转子轴(I)和/或所述电机器能够超临界地运行、或者使得减震地支承的所述转子轴(I)的固有频率大于所述电机器的运行频率。14.根据权利要求13所述的方法,其中, 其中,所述电机器具有定子(13)和带有转子轴(I)的转子(12), 其中,设置有计算单元(14)和变流器单元(15),其中,所述计算单元(14)与所述变流器单元(15)作用连接并且所述变流器单元(15)与所述电机器的所述定子(13)作用连接,所述方法具有步骤: -通过所述传感器部件(8)测定减震地支承的所述转子轴(I)和/或所述电机器的固有频率, -将所述固有频率由所述传感器部件(8)传输给所述计算单元(14), -通过所述计算单元(14)测定用于所述发力部件(9)的额定值, -将所述额定值由所述计算单元(14)传递给所述变流器单元(15), -通过所述变流器电源(15)根据所述额定值加载所述发力部件(9)使得所述减震部件(4)通过所述发力单元(9)如下加载,即所述转子轴(I)和/或所述电机器能超临界地运行,或者如下加载,即减震地支承的所述转子轴(I)的固有频率大于所述电机器的运行频率,-如果所述转子轴(11)和/或所述电机器能超临界地运行:则随着最大可能的时间上的 转速变化经历所述固有频率直至达到所述运行频率或者停机。
【文档编号】H02K5/24GK105899824SQ201580004136
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年1月14日
【发明人】克里斯蒂安·鲍尔
【申请人】西门子公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1