一种用于克服变频电机轴电流对电机轴承腐蚀的装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于克服变频电机轴电流对电机轴承腐蚀的装置，主要用于造纸行业的变频电机。

背景技术：

由于变频器保护功能齐全，电机的启动电流很小又节能，所以近几年来在造纸行业变频器得到大范围的应用。随着变频器的大范围应用，变频电机轴电流对电机轴承的腐蚀问题越来越突出，给生产带来越来越严重的危害。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决的当前技术中存在的问题，提供一种用于克服变频电机轴电流对电机轴承腐蚀的装置。

本实用新型的采用的技术手段是：一种用于克服变频电机轴电流对电机轴承腐蚀的装置，包括均衡接地组件和轴承消流组件，所述均衡接地组件包括共用接地母排和电机接地线，电缆线屏蔽层，所述电机接地线一端接电机，另一端接共用接地母排，电缆线屏蔽层为铜编制带，电缆线屏蔽层的总截面积不小于相线的1/2；

所述轴承消流组件包括悬臂架，碳刷固定架，碳刷和消流接地导线，碳刷固定在碳刷固定架上，碳刷固定架安装在悬臂架上，悬臂架固定在电机上，碳刷面安装在变频电机轴与轴瓦轴承之间的轴上，消流接地导线一端连接碳刷，另一端接地。

进一步的，所述电机接地线线径为相电源线径的1.5～2.5倍。

进一步的，所述电机轴承为绝缘轴承。

进一步的，所述消流接地导线连接共用接地母排。

本实用新型的有益效果在于：上述装置的安装使电动机的运行状态得到改善，在无法杜绝轴电流的情况下，极大的减少了轴电流的危害，延长了电机轴承的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1 是本实用新型的结构示意图。

图中：1、共用接地母排，2、电机接地线，3、电机，4、悬臂架，5、碳刷固定架，6、碳刷，7、消流接地导线。

具体实施方式

一种用于克服变频电机轴电流对电机轴承腐蚀的装置，包括均衡接地组件和轴承消流组件，所述均衡接地组件包括共用接地母排1和电机接地线2，电缆线屏蔽层，所述电机接地线2一端接电机3，另一端接共用接地母排1，电缆线屏蔽层为铜编制带，电缆线屏蔽层的总截面积不小于相线的1/2；

所述轴承消流组件包括悬臂架4，碳刷固定架5，碳刷6和消流接地导线7，碳刷6固定在碳刷固定架5上，碳刷固定架5安装在悬臂架4上，悬臂架4固定在电机3上，碳刷面安装在变频电机轴与轴瓦轴承之间的轴上，消流接地导线7一端连接碳刷6，另一端接地。

所述电机接地线2线径为相电源线径的1.5～2.5倍。

所述电机轴承为绝缘轴承。

所述消流接地导线7连接共用接地母排1。

解决这一问题首先要搞清楚这种腐蚀是怎样造成的，旋转电机在运行中产生轴电压的原因有轴交链交变磁通和静电荷积累两种。前者产生的轴电压是连续的、周期性的。通常转子切割磁场感应的交变电势所产生的交变电流也是对称的，因此正常时转子两端间不会有不对称电压的出现，但是当电动机的定子铁心的圆周方向上的磁阻出现不平衡时,便产生与轴相交链的含有谐波的交变磁通,这时就会产生不对称的交变电势。随着磁极的旋转，其与轴相交链的磁通交替变化，便产生了轴电压，这种电压是沿轴向产生的。一般情况下,这种轴电压大约1～2V。

而静电荷产生的轴电压是间歇的,并且是非周期的,其大小与运转状态、流体的状态等因素有关。电动机在运行过程中，负载方面的流体会与运行的旋转体有摩擦，因而在旋转体上产生静电电荷，电荷逐渐积累便产生轴电压。由这种情况产生的轴电压和由磁交变产生的轴电压在机理上是不同的。

大中型交流电动机运行中，转子轴电压一旦形成回路，就会产生轴电流。轴与轴瓦之间采用油润滑，电机轴是压在油膜上的。由于轴电压幅值较低，所以油膜的绝缘一般是不会被击穿的。在转子高速运转过程中，如果出现润滑油脂不合要求或缺油等情况，将会导致油膜破裂击穿，造成轴和轴瓦形成金属性接触，在瞬间轴电压会形成闭合回路，形成低电压击穿。这时，产生的轴电流相当大，瞬间可达到几百安甚至上千安，足以烧坏轴颈和轴瓦。

轴电流可以分为低频轴电流和高频轴电流。由于交变磁通、静电荷积累以及电动机制造中产生的不对称等原因，产生的轴电流往往频率不高，属于低频轴电流。一般来说，交流传动系统都会产生轴电流，但大多数幅值低，达不到危害程度。滚动轴承的油膜比较薄,对轴电压敏感，轴电流流过滚动体与内外圈的细微接触点时，如果电压比较高，那么内外圈的接触面就会出现击穿现象。

因此，本实用新型采用的技术方案中，对轴电流的预防措施是：

（1）均衡接地电压，由于存在分布电容，在同一根电缆的屏蔽层(都已经接地)的两端对地实际电压并不完全相等，这样在电缆上存在压降，就会存在电流。通过均衡接地电压,降低电缆屏蔽层的压降，可以降低流经轴承的电流。因此，我们在现场安装一个共用接地母排，然后将各电机接地端子与之相连接，从而降低电压降。另外，选用线径为1.5～2.5倍电源线径的地线，电缆的屏蔽层采用铜编制带，屏蔽层的总截面积应不小于相线的1/2。降低电机电缆屏蔽线的接地电阻，从而使电缆上部分电流在通过轴承之前接地，分流轴承电流。在电动机两端轴承的内侧加装接地电刷，将轴电流导入地中，避免电动机轴承烧坏，同时也能保护辅助装置和检测装置的安全。

（2）辅助措施，对逆变器供电的调速系统加装高频滤波器或者给变频调速装置加设共模滤波电路，保证带宽10kHz以上。如果变频电机轴头安装测速计，编码器等设备时,电动机非传动端轴承需采取绝缘措施，传动端也需要进行绝缘，以切断轴电流通过传动端轴承构成回路。

本实用新型上述装置的安装使电动机的运行状态得到改善，在无法杜绝轴电流的情况下，极大的减少了轴电流的危害，延长了电机轴承的使用寿命。

本申请实施例只是用于说明本申请所公开的技术特征，本领域技术人员通过简单的替换所进行的改变，仍然属于本申请所保护的范围。