[发明专利]一种电机绝缘轴承的击穿电压计算方法

权利要求书

1.一种电机绝缘轴承的击穿电压计算方法，其特征在于，所述电机绝缘轴承的击穿电压计算方法包括如下步骤：

步骤1，获取轴承型号的结构参数并通过轴承最小油膜厚度计算公式建立轴承转速、负载与轴承最小油膜厚度的关系，其中，滚珠与轴承外滚道间的最小油膜厚度计算公式为：

滚珠与轴承内滚道之间的最小油膜厚度计算公式为：

滚柱与轴承外滚道间的最小油膜厚度计算公式为：

滚柱与轴承内滚道之间的最小油膜厚度计算公式为：

式中，式中，α为黏度压力指数，η₀为常压下的动力粘度，E为当量弹性模量数，Q_max为受载最大的滚动体载荷，K为轴承接触面的椭圆率，n为电机转速，d_m为轴承平均直径，D_w为滚珠直径，γ为无量纲几何参数，D滚子直径，γ为滚子中心圆倒数即α为黏度压力指数，η₀为常压下的动力粘度，n为电机转速，E为当量弹性模量数，为受力最大的滚子上单位接触长度上的法向载荷，P₀'受力最大的滚子上的径向载荷，l滚子的有效接触长度；

步骤2，根据不同工况下的最小油膜厚度h_min＝h_{min_in}+h_{min_out}，设定电极与不同孔隙率的氧化铝绝缘层极板的距离并在电极间填充润滑油脂，通过高频脉冲电源提取氧化铝绝缘层极板击穿电压与不同孔隙率的氧化铝绝缘层极板、油膜厚度、脉冲电压频率的数据信息；

步骤3，对不同孔隙率的氧化铝绝缘层极板击穿电压进行拟合，得出不同孔隙率的氧化铝绝缘层极板击穿电压U_break与油膜厚度h_min、脉冲电压频率f_s的拟合函数为：U_break＝h_minf(x)-f_sf(y)；

步骤4，根据电机不同运行工况下产生的共模电压频率，进行电机绝缘轴承击穿电压的计算。

2.如权利要求1所述的一种电机绝缘轴承的击穿电压计算方法，其特征在于，计算电机的工况环境下的绝缘轴承击穿电压，并对电机的工况环境下的绝缘轴承击穿电压与绝缘轴承自身的耐压值进行比较，确定安装的绝缘轴承的绝缘涂层性能参数。

3.如权利要求1所述的一种电机绝缘轴承的击穿电压计算方法，其特征在于，通过实验获取氧化铝绝缘层极板击穿电压与不同孔隙率的氧化铝绝缘层极板、油膜厚度、脉冲电压频率的数据信息；

其中，击穿电压值获取方法为：向电机与氧化铝绝缘极板施加脉冲电压，设定输出电压频率，逐步升高电压直至氧化铝绝缘层极板被击穿并在氧化铝绝缘层极板被击穿后持续降低电压至不击穿状态，随后增加输出电压频率，逐步升高电压直至氧化铝绝缘层极板击穿，获取不同输出电压频率下对应的击穿电压。

4.如权利要求1所述的一种电机绝缘轴承的击穿电压计算方法，其特征在于，所述电机绝缘轴承的击穿电压计算方法还包括如下步骤：

利用热喷涂技术在轴承钢片表面喷涂一层氧化铝绝缘层极板，通过调节不同喷涂工艺参数在轴承钢片表面上喷涂出不同孔隙率氧化铝绝缘层极板。

5.如权利要求3所述的一种电机绝缘轴承的击穿电压计算方法，其特征在于，输出电压在0-10kv连续可调，输出电压频率范围为：单脉冲至15kHz，输出电压波形极性为正负双极性脉冲。

6.如权利要求3所述的一种电机绝缘轴承的击穿电压计算方法，其特征在于，通过测微头控制电极与氧化铝绝缘层极板的距离。