永磁电机运输时的轴承防护方法与流程

本发明涉及电机运输过程中的轴承防护，具体为永磁电机运输时的轴承防护方法。

背景技术：

电机在运输过程中，由于存在各种振动，在无防护装置情况下，可能导致电机定子和转子之间出现相对运动，包括转子的轴向窜动、径向移动和周向转动。这些运动很容易对轴承造成损伤，引起轴承在运行时的异音、温升大、甚至失效等问题。因此需要对电机加装防护装置来限制电机运输时的定转子相对运动，从而避免因振动引起的轴承损坏问题。

现有电机的防护装置一般是制作定转子固联工装，在运输前使用工装将电机定转子固定联接，防止出现定转子相对运动，从而对轴承起到防护作用；或者是在运输箱上加装缓冲装置，在运输时缓冲装置可以对振动起到一定的缓冲效果，减小电机的振动，起到防护效果。以上这些方法虽然可以对轴承起到防护作用，然而工装复杂，安装拆卸麻烦，零部件较多，成本也较高。且不同电机型号的防护工装一般不能够通用，需要定制，增加了电机的成本，延长了加工制造的时间。

具体地，现有电机轴承防护方法多见于以下两类：

a）刚性固定：一般是使用钢板或者螺栓将转轴轴向压紧来防止转子相对于定子发生轴向窜动。再利用抱箍、销钉、v形夹等方式将转轴径向和周向定位，将抱箍、销钉、v形夹等与定子通过固定架刚性连接，从而避免电机在运输过程中因振动导致的定转子相对运动，起到对轴承的防护作用。

b）柔性缓冲：一般是在运输箱底部及四周设计弹簧与卡槽，弹簧一端与电机固定连接，另一端与箱体固定。电机在运输过程中发生振动时，可以通过弹簧缓冲电机在运输箱内的晃动，起到一定的减震效果，实现对电机轴承的防护；或者将电机转轴通过柔性弹簧固定在运输箱上，发生振动时，弹簧能够缓解振动，防止转子相对定子出现大的运动，起到防护效果。

现有电机轴承防护方法的缺点：

a.刚性固定：需要对电机本体进行加工，增加了电机运输中的体积；各种型号电机的固定工装需要定制，增加了电机的成本；刚性防护中多数不能同时对轴向窜动、径向移动和周向转动进行全面防护；需加工的零部件较多，安装拆卸麻烦，工时较多。

b．柔性缓冲：能起到一定的缓冲效果，但是电机定转子仍然会发生相对运动，缓冲效果不强，在路况不好的情况下，防护作用减小甚至失效；不同的电机选用的弹簧规格也不同，没有一定的标准，缓冲效果不统一；需要在电机本体上进行加工来固定弹簧，零部件较多，安装拆卸费时；需要定制专用工装，增加了电机成本。

技术实现要素：

本发明解决现有电机轴承防护方法存在的上述缺陷和问题，提供一种永磁电机运输时的轴承防护方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：永磁电机运输时的轴承防护方法，是在永磁电机运输时，将定子三相绕组短接。

永磁电机定子三相绕组短接后，定子绕组形成回路。永磁电机定子绕组放置在转子永磁体产生的磁场中，当电机转子和定子发生相对运动时，无论是轴向窜动、径向移动还是周向转动都会引起定子绕组内磁通的变化，因此线圈内部就会感应出电动势。该电动势与绕组的匝数和磁通的变化率成正比，在该电动势的作用下，绕组内产生电流，该电流所产生的磁通起着阻碍磁通变化的作用。有电流通过的绕组在感应电流产生的磁通和转子磁通复合作用下，产生安培力。安培力作用在电机转子上，总是与转子相对于定子运动的方向相反，对电机定转子相对运动起抑制作用，达到轴承防护的目的。

该原理中起阻尼作用的安培力响应时间短，由于绕组电感较大，产生的安培力也较大。安培力大小随定转子相对运动速度的增大会急剧增大，即路况越差，振动越强，产生的安培力越大，轴承的防护作用也就越强；电机转子相对于定子发生轴向窜动、径向移动和周向转动时都会引起三相绕组内磁通的变化，因此都会产生对运动起抑制作用的安培力，故对电机的轴承防护效果较全面，可以同时对转子轴向窜动、径向移动和周向转动起到防护效果。

本发明基于轴承防护的必要性及现有轴承防护方案的不足，结合永磁电机转子具有永久磁性及定子绕组电感比较大的特点，给出一种简便的永磁电机运输时对轴承进行全面防护的方法，能够实现电机运输时对电机转子进行全面防护的目的。该方法使用起来简单方便、成本低廉、防护作用强，防护效果全面，占用空间小。具体地，本发明技术效果如下：

（1）占用空间较小，解决传统防护方法中防护装置占用体积大的问题。

（2）无需对电机本体进行加工，避免了传统轴承防护方式中在电机本体上加工的问题。

（3）通用性强，多种型号电机可以使用同一种装置，解决了传统轴承防护方式中各个型号的电机工装需要单独定制的问题。

（4）简单方便、零部件少、成本很低，省去了单独设计工装需要的成本。

（5）安装拆卸简单，避免了传统防护工装安装拆卸费时问题。

（6）防护效果较全面、可同时对电机窜动、径向移动和周向转动起到防护作用，避免了传统防护方法中防护效果不全面的问题。

（7）防护效果较强，在电机窜动、径向移动和周向转动时产生的反向作用力较大，且振动越强，防护作用就越强，避免了柔性防护时振动太大出现防护失效的情况。

附图说明

图1为本发明所述方法的原理图。

图中：1－短接线缆；2－定子三相引出线；3－永磁电机本体。

具体实施方式

永磁电机运输时的轴承防护方法，是在永磁电机运输时，将定子三相绕组短接。永磁电机在出厂时，有的具备定子三相引出线2，此时将所有定子三相引出线2都连接在一起（彼此短接）。具体实施时（如图1所示），定子三相绕组u、v、w的u相引出线与v相引出线之间、v相引出线与w相引出线之间分别使用短接线缆1进行短接。永磁电机在出厂时，不具备定子三相引出线2，可在永磁电机内部或接线盒内，对定子三相绕组短接。本具体实施方式在介绍三相绕组短接时采用了两根线缆对定子三相引出线2进行短接，该方案主要起示意作用，并不局限于使用两根线缆对三相绕组进行短接，任何其他形式的绕组短接方案仍然可以对永磁电机运输时起到轴承防护效果。

永磁电机制造完成后在运输前，将定子三相绕组短接，再装箱发运，即可实现电机轴承防护作用。

技术特征：

1.一种永磁电机运输时的轴承防护方法，其特征在于，是在永磁电机运输时，将定子三相绕组短接。

2.根据权利要求1所述的永磁电机运输时的轴承防护方法，其特征在于，将所有定子三相引出线(2)都连接在一起。

3.根据权利要求2所述的永磁电机运输时的轴承防护方法，其特征在于，定子三相绕组u、v、w的u相引出线与v相引出线之间、v相引出线与w相引出线之间分别使用短接线缆（1）进行短接。

技术总结
本发明涉及电机运输过程中的轴承防护，具体为永磁电机运输时的轴承防护方法。解决现有电机轴承防护方法存在的成本高、零部件较多、安装拆卸麻烦、缓冲效果不强等缺陷和问题。永磁电机运输时的轴承防护方法，是在永磁电机运输时，将定子三相绕组短接。本发明基于轴承防护的必要性及现有轴承防护方案的不足，结合永磁电机转子具有永久磁性及定子绕组电感比较大的特点，给出一种简便的永磁电机运输时对轴承进行全面防护的方法，能够实现电机运输时对电机转子进行全面防护的目的。该方法使用起来简单方便、成本低廉、防护作用强，防护效果全面，占用空间小。

技术研发人员：任延生;李嘉宾;孙德强;倪伟;吴楠;张江涛
受保护的技术使用者：中车永济电机有限公司
技术研发日：2020.09.29
技术公布日：2021.01.15