一种圆环形碳纤维刷轴电流防护装置的制作方法

1.本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种圆环形碳纤维刷轴电流防护装置。


背景技术：

2.采用变频器驱动(vfd)的永磁同步电机和三相异步电机，由于控制器的脉宽调制(pwm)控制方式产生的共模电压会在电机内部通过零件间的耦合电容进行传导，从而在轴承内外圈形成接地电流或容性压差，在轴承滚道和滚珠之间产生放电现象，并在滚道表面引起电火花(edm)从而损坏轴承，导致电机失效；
3.为了解决该问题，通常会使用一些缓解轴电流危害的技术如陶瓷轴承、绝缘轴、绝缘轴承、导电油脂轴承、滤波等，这些技术要么成本高昂，要么无法彻底解决轴电流的危害，便会采取一种办法：将轴承内外圈短路，从而保证电流不会流过轴承或者无法在轴承内外圈产生压差导致放电，但是普通的碳刷或者金属件由于和转轴接触，无法保证足够的使用寿命，且有噪音等问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种圆环形碳纤维刷轴电流防护装置。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种圆环形碳纤维刷轴电流防护装置，包括外圈框架、内圈框架与圆形框架，所述外圈框架的内壁、所述内圈框架的外壁、所述圆形框架的外顶部均开设有凹槽，所述凹槽内设有碳纤维毛刷，所述碳纤维毛刷为u型双层结构，所述碳纤维毛刷靠近所述凹槽的一侧折弯形成一个中心孔，所述中心孔内贯穿有钢丝，所述钢丝为环型结构。通过碳纤维毛刷良好的导电性，在轴承内外圈形成短接，从而可以避免在轴承内外圈产生压差，防止电流通过轴承，从而起到保护轴承的目的。
7.作为优选，所述外圈框架、内圈框架、圆形框架的中心处均开设有中心通孔，所述中心通孔内设有电机转轴，所述中心通孔与所述电机转轴过盈配合。通过将中心通孔与电机转轴的相互配合，使得电机转轴与碳纤维毛刷可以紧密的接触，保证了电机转轴与碳纤维毛刷的接触质量，提高了电机的使用寿命。
8.作为优选，所述碳纤维毛刷的底部设有卡块，所述凹槽内设有与所述卡块相配合的插槽。通过将卡块紧密的卡接在插槽内，使得碳纤维毛刷与电机转轴可以进行稳定紧密的接触而不会使得电机脱落。
9.作为优选，所述碳纤维毛刷的数量为若干个，若干个所述碳纤维毛刷均匀分布在所述凹槽内。通过若干个碳纤维毛刷均匀分布在凹槽内，确保了碳纤维毛刷可以与电机转轴进行充分均匀的接触，可以防止电流通过轴承，从而达到保护轴承的目的。
10.作为优选，所述外圈框架、内圈框架、圆形框架均为低碳钢板材质或铝板材质。通过外圈框架、内圈框架、圆形框架均为低碳钢板材质或铝板材质，使得外圈框架、内圈框架、
圆形框架重量较轻，导电性较好。
11.本实用新型的有益效果是：利用碳纤维毛刷具有良好的导电性能，将电机转轴依次卡接在外圈框架、内圈框架、圆形框架内部的中心通孔内，利用外圈框架、内圈框架、圆形框架、碳纤维毛刷与电机转轴的导电性能，将其导通，并形成通路，从而将轴承的内圈与外圈短路，保证了电流不会流过轴承或者避免了在轴承内外圈产生压差导致放电的现象，起到了保护轴承的目的；
12.碳纤维毛刷在具有良好的导电性的同时又具有高耐磨性，在与电机转轴接触时磨损小、噪音小，从而可以进一步提高该防护装置的使用寿命，有效解决了轴电流及轴承电腐蚀问题。
附图说明
13.图1为本实用新型提出的一种圆环形碳纤维刷轴电流防护装置的外圈框架与碳纤维毛刷连接结构示意图；
14.图2为本实用新型提出的一种圆环形碳纤维刷轴电流防护装置的外圈框架剖视图；
15.图3为本实用新型提出的一种圆环形碳纤维刷轴电流防护装置的内圈框架与碳纤维毛刷连接结构示意图；
16.图4为本实用新型提出的一种圆环形碳纤维刷轴电流防护装置的内圈框架剖视图；
17.图5为本实用新型提出的一种圆环形碳纤维刷轴电流防护装置的圆形框架与碳纤维毛刷连接结构示意图；
18.图6为本实用新型提出的一种圆环形碳纤维刷轴电流防护装置的圆形框架剖视图。
19.图中：
20.1、外圈框架；2、碳纤维毛刷；3、钢丝；4、内圈框架；5、圆形框架；6、中心通孔；7、中心孔。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
22.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
23.本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
24.实施例一：参照图1-2，一种圆环形碳纤维刷轴电流防护装置，包括外圈框架1，外圈框架1的内壁、内圈框架4的外壁开设有凹槽，凹槽内设有碳纤维毛刷2，碳纤维毛刷2为u型双层结构，碳纤维毛刷2靠近凹槽的一侧折弯形成一个中心孔7，中心孔7内贯穿有钢丝3，
钢丝3为环型结构，外圈框架1的中心处开设有中心通孔6，中心通孔6内设有电机转轴，中心通孔6与电机转轴过盈配合，外圈框架1为低碳钢板材质或铝板材质。
25.本实施方案中，通过将电机转轴卡接至碳纤维毛刷2形成的中心通孔6内，碳纤维毛刷2的端部与电机转轴充分接触，利用碳纤维毛刷2良好的导电性，由于外圈框架1与电机转轴均具有导电性，从而利用导电性将外圈框架1、钢丝3、电机转轴与碳纤维毛刷2导通，形成通路，使得轴承的内圈与外圈短路，从而避免了在轴承内外圈产生压差导致放电的现象，同时也防止了电流通过轴承，进而起到了保护轴承的目的。
26.实施例二：参照图3-4，在实施例一的基础上，提供一种圆环形碳纤维刷轴电流防护装置技术方案，包括内圈框架4，内圈框架4的外壁开设有凹槽，凹槽内设有碳纤维毛刷2，碳纤维毛刷2为u型双层结构，碳纤维毛刷2靠近凹槽的一侧折弯形成一个中心孔7，中心孔7内贯穿有钢丝3，钢丝3为环型结构，碳纤维毛刷2的底部设有卡块，凹槽内设有与卡块相配合的插槽，碳纤维毛刷2的数量为若干个，若干个碳纤维毛刷2均匀分布在凹槽内，内圈框架4为低碳钢板材质或铝板材质。
27.本实施方案中，通过将电机转轴卡接至内圈框架4内部的中心通孔6内，将碳纤维毛刷2端部卡块紧密的卡接在插槽内，可以使得碳纤维毛刷2与电机转轴可以进行稳定紧密的接触，随后利用内圈框架4、电机转轴与碳纤维毛刷2良好的导电性，将内圈框架4、钢丝3、电机转轴与碳纤维毛刷2导通并形成通路，从而将轴承的内圈与外圈短路，保证了电流不会流过轴承或避免了在轴承内外圈产生压差导致放电的现象。
28.实施例三：参照图5-6，在实施例一的基础上，提供一种圆环形碳纤维刷轴电流防护装置技术方案，包括圆形框架5，圆形框架5的外顶部开设有凹槽，凹槽内设有碳纤维毛刷2，碳纤维毛刷2为u型双层结构，碳纤维毛刷2靠近凹槽的一侧折弯形成一个中心孔7，中心孔7内贯穿有钢丝3，钢丝3为环型结构，圆形框架5均为低碳钢板材质或铝板材质。
29.本实施方案中，通过将电机转轴卡接至圆形框架5内部的中心通孔6内，由于碳纤维毛刷2竖直卡接在插槽内，可以使得碳纤维毛刷2紧密围绕着电机转轴，保证了碳纤维毛刷2与电机转轴的接触质量，随后利用碳纤维毛刷2、电机转轴与圆形框架5良好的导电性，将圆形框架5、钢丝3、电机转轴与碳纤维毛刷2导通并形成通路，将轴承的内圈与外圈短路，保证了电流不会流过轴承或者避免了在轴承内外圈产生压差导致放电的现象，碳纤维毛刷2在具有良好的导电性的同时又具有高耐磨性，在与电机转轴接触时磨损小、噪音小，从而可以提高该防护装置的使用寿命，有效解决了轴电流及轴承电腐蚀问题。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不
局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。