[发明专利]一种电动机轴电流抑制装置及方法

说明书

一种电动机轴电流抑制装置，包括感应轴电流所产生的磁场并产生感应电动势的感应线圈组件和消耗感应线圈组件上所产生电能的电耗元器件。通过在电动机转子和电动机轴承之间安装感应线圈组件，轴电流所产生的变化的磁场会使感应线圈组件上产生感应电流，通过在感应线圈组件上设置电耗元器件，消耗感应线圈组件中的电能，因此，轴电流产生的能量会消耗在电阻上，进而在源头上抑制轴电流。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其是一种电动机轴电流抑制装置及方法。

背景技术

在电动机运转的过程中，由于定子铁芯组合缝、定子硅钢片接缝，定子与转子空气间隙不均匀，转轴中心与磁场中心不一致等原因，电动机的转轴不可避免地要在一个不完全对称的磁场中旋转。这样，在转轴两端就会产生一个交流电压，使得电动机转轴上产生轴电流。

目前，传统的抑制措施为在电动机轴承内圈或外圈的位置采用绝缘材料隔开，使之在轴电流路径处构成开路，从而阻断轴电流，这样做有两个缺点：（1）无法阻断流经电动机和负载轴承的轴电流，对负载轴承造成电侵蚀；（2）对于流经电动机轴承的轴电流来说，相当于在此路径上添加了一个电容，该电容只能够阻断频率比较低的轴电流，当频率比较高时，电容的容抗降低，这种方法对于轴电流的抑制无能为力。

发明内容

本发明目的是提供一种能解决上述问题的电动机轴电流抑制装置及方法，为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电动机轴电流抑制装置，包括感应轴电流所产生的磁场并产生感应电动势的感应线圈组件和消耗感应线圈组件上所产生电能的电耗元器件。

进一步的，所述感应线圈组件包括若干感应线圈，所述感应线圈呈圆周均匀分布在电动机转轴的外周面，轴电流产生的磁感线与感应线圈垂直。当电动机转轴上产生的交流电压频率一定时，磁感线垂直穿过感应线圈，穿过感应线圈上的磁通量最大，感应线圈上产生的平均感应电动势也最大，轴电流的抑制效果也最好。

进一步的，所述感应线圈彼此串联形成闭合回路，所述电耗元器件串联在闭合回路上。

进一步的，所述感应线圈组件还包括穿过所述感应线圈且将感应线圈箍紧在转轴外壁的箍套。

进一步的，所述感应线圈组件包括螺线管和感应线圈，所述螺线管包括绕线方向与感应线圈绕线方向垂直且穿过感应线圈的绕线。

进一步的，所述螺线管与感应线圈串联形成闭合回路，所述电耗元器件串联在闭合回路上。

进一步的，所述电耗元器件为电阻。

进一步的，所述感应线圈组件设置在电动机转子和电动机轴承之间。

进一步的，所述电动机为直流电动机或交流电动机。

另外，本发明还提供了一种电动机轴电流抑制方法，在电动机转轴上设置感应线圈组件，在感应线圈组件中设置电耗元器件，所述感应线圈组件能感应轴电流所产生的磁场并产生感应电动势，所述电耗元器件能消耗感应线圈组件上所产生的电能。

通过采用上述技术方案，可达到的有益效果是，在电动机运转的过程中，转轴两端会产生一个交流电压，使得电动机转轴上产生变化的轴电流，根据安培定则，此时转轴相当于一个通电的直导线，轴电流产生磁场，磁感线环绕转轴。因为轴两端的电压是交流电压，因此轴电流是变化的，磁场也是变化的，通过在电动机转子和电动机轴承之间安装感应线圈，轴电流所产生的变化的磁场会使感应线圈上产生感应电流，通过在线圈上设置电阻，消耗感应线圈中的电能，因此，轴电流产生的能量会消耗在电阻上，进而在源头上抑制轴电流，同时，可以避免对负载轴承造成电侵蚀，特别是在电机高频运转过程中，采用绝缘手段来抑制轴电流，相当于在回路中增加电容，因为频率增加，容抗降低，绝缘效果差，高频的时候的轴电流抑制效果差，但利用本发明所述的技术方案也能有效抑制轴电流。

附图说明