專(zhuān)利名稱(chēng)：電力機(jī)車(chē)變壓器油泵電機(jī)軸承絕緣處理方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變壓器的部件絕緣方法及裝置結(jié)構(gòu)，具體說(shuō)是電力機(jī)車(chē)變壓器油
泵電機(jī)軸承絕緣方法及裝置結(jié)構(gòu)，主要用于各種電力機(jī)車(chē)的變壓器油泵電機(jī)軸承的絕緣。
背景技術(shù)：
電力機(jī)車(chē)變壓器油泵電機(jī)主要由定子與轉(zhuǎn)子兩部分組成，由于電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子之 間存在相對(duì)的轉(zhuǎn)動(dòng)，所以必須在電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子之間設(shè)置軸承。對(duì)于一般電機(jī)來(lái)說(shuō)都是直 接將軸承安裝在轉(zhuǎn)子和定子機(jī)座殼體的軸承座內(nèi)的，這樣就會(huì)由磁路不平衡或由于接地回 路結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的軸電流，但由于影響不大，所以一般不做絕緣處理。但對(duì)于變頻器供電的電 力機(jī)車(chē)變壓器油泵電機(jī)，由于電源是輔助變頻器，電源中存在許多高次諧波，其中三的3數(shù) 次諧波是O序分量，要產(chǎn)生比較高的軸電壓，所產(chǎn)生的軸電流也就會(huì)大，而且通過(guò)軸承構(gòu)成 回路，為了保障電力機(jī)車(chē)變壓器油泵電機(jī)軸承運(yùn)行的穩(wěn)定，目前對(duì)電力機(jī)車(chē)變壓器油泵電 機(jī)的供電開(kāi)始采取輔助變頻器供電；但在輔助變頻器供電質(zhì)量中，含有高倍的三次諧波，對(duì) 軸承施加了軸電壓，兩端軸承均會(huì)發(fā)生高頻0序電流的電腐蝕，這種電腐蝕將燒損軸承或 軸承滾子和滾道的表面，形成麻點(diǎn)，破壞了潤(rùn)滑層，影響軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，使軸承磨損加劇， 甚至造成軸承的卡死，導(dǎo)致整個(gè)電機(jī)的燒損。再加上基波的軸電流，而油泵電機(jī)直接采用變 壓器油潤(rùn)滑，不含有建立潤(rùn)滑層油膜的添加劑，所以潤(rùn)滑層油膜的厚度和強(qiáng)度都低，這樣將 影響變壓器油的整體絕緣效果，少量的磨屑進(jìn)入變壓器高低壓繞組間，甚至導(dǎo)致變壓器繞 組間的擊穿，所以必須對(duì)電機(jī)軸承的兩端進(jìn)行隔斷絕緣處理。 對(duì)于電機(jī)軸承絕緣處理的方式有直接采用絕緣軸承的，也有用絕緣材料包裹軸承 外側(cè)來(lái)進(jìn)行絕緣，對(duì)于直接采用絕緣軸承的，由于這些絕緣軸承大多是在原有軸承表面再 涂布一層具有絕緣性的陶瓷材料構(gòu)成，這種方法價(jià)格昂貴、且要大批量供貨，所以不是很適 合；目前電力機(jī)車(chē)變壓器油泵電機(jī)的絕緣主要是通過(guò)用絕緣材料包覆軸承外側(cè)，防止電流 通過(guò)的一種電機(jī)軸承。但在使用中發(fā)現(xiàn)這種將絕緣材料包覆軸承外側(cè)，再將軸承安裝到電 機(jī)軸承座內(nèi)的絕緣性能仍不是很好，主要是在絕緣材料包裹過(guò)程中容易形成空洞的地方， 而且在電機(jī)軸承運(yùn)行過(guò)程中包裹的絕緣層容易出現(xiàn)滑動(dòng)，所以在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，就會(huì)出 現(xiàn)局部絕緣失效的現(xiàn)象，導(dǎo)致整體絕緣性下降。近來(lái)也有采用絕緣套的方式來(lái)進(jìn)行軸承絕 緣的，但這種絕緣方式主要存在難以加工和安裝，不容易保證軸承的同心度等問(wèn)題，因此需 要進(jìn)一步加以改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，就是為了克服現(xiàn)有電力機(jī)車(chē)變壓器油泵電機(jī)軸承的絕緣處理方式 的不足，提出一種絕緣效果更好的電機(jī)軸承絕緣方式及裝置。該種方式和裝置能在保證電 機(jī)軸承絕緣性能的前提下，能更好保證電機(jī)的安裝同心度，且絕緣的連續(xù)性、整體性更好， 介電強(qiáng)度高，不容易出現(xiàn)局部絕緣失效。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了技術(shù)實(shí)施方案是一種電力機(jī)車(chē)變壓器油
3泵電機(jī)軸承的絕緣處理方法，利用絕緣玻璃層作為絕緣層，在電機(jī)的前軸承端蓋的軸承安 裝位置內(nèi)孔的表面鑲嵌一 "L"形鋼套，"L"形鋼套的外表面和"L"形外側(cè)面與電機(jī)軸承端 蓋的軸承安裝位置內(nèi)孔和內(nèi)孔側(cè)面之間有一層玻璃絕緣層，玻璃絕緣層通過(guò)真空燒結(jié)分別 與電機(jī)軸承端蓋的軸承安裝位置內(nèi)孔表面和"L"形鋼套的外表面和"L"形外側(cè)面熔接在一
起，并在軸承外圈與軸承蓋接觸的端面之間墊有玻璃絕緣層；在電機(jī)后軸承安裝位置的軸 承座的軸承內(nèi)孔里鑲嵌一直鋼套，直鋼套的外表和直鋼套靠軸承座一側(cè)的內(nèi)側(cè)面有一層玻 璃絕緣層，玻璃絕緣層通過(guò)真空燒結(jié)分別與電機(jī)后軸承的軸承座的軸承安裝位置內(nèi)孔表面 和直鋼套的外表面，以及直鋼套靠軸承座一側(cè)的內(nèi)側(cè)面熔接在一起；以此形成軸承的外圈 絕緣層。在軸承的內(nèi)圈與電機(jī)轉(zhuǎn)子部分通過(guò)變壓器油進(jìn)行絕緣處理，軸承的內(nèi)圈兩側(cè)留有 變壓器油充注隔離層，軸承的內(nèi)圈兩側(cè)均浸泡在變壓器油中，通過(guò)變壓器油形成玻璃絕緣 層。 根據(jù)本發(fā)明的方法所提出的裝置是一種電力機(jī)車(chē)變壓器油泵電機(jī)軸承的絕緣裝 置，電機(jī)軸承的絕緣裝置分為軸伸端軸承室部分和非軸伸端軸承室部分，軸伸端軸承室部 分和非軸伸端軸承室部分通過(guò)電機(jī)機(jī)座連接在一起；其中，所述的軸伸端軸承室部分包括 電機(jī)前端蓋、葉輪、軸伸端轉(zhuǎn)子軸、電機(jī)前軸承和軸承蓋，電機(jī)前端蓋與電機(jī)機(jī)座連接在一 起；在電機(jī)前端蓋上開(kāi)有"L"形軸承孔，電機(jī)前軸承安裝在電機(jī)前端蓋的"L"形軸承孔內(nèi)， 并由軸承蓋固定電機(jī)前軸承外圈位置。在電機(jī)前端蓋的"L"形軸承孔與電機(jī)前軸承外圈之 間隔有一"L"形鋼套，且"L"型鋼套的外表面與電機(jī)前端蓋的"L"形軸承孔之間通過(guò)真空燒 結(jié)有一層"L"形玻璃絕緣層。此外在軸承蓋與電機(jī)前端蓋之間，以及軸承蓋與電機(jī)前軸承外 圈之間也設(shè)有玻璃絕緣層。電機(jī)前軸承內(nèi)圈安裝在軸伸端轉(zhuǎn)子軸上，且在電機(jī)前軸承內(nèi)圈 側(cè)面周?chē)?，以及軸伸端轉(zhuǎn)子軸周?chē)渥⒂凶儔浩饔托纬傻慕^緣隔離層，以保證軸承內(nèi)圈， 以及軸伸端轉(zhuǎn)子軸與定子部件之間有變壓器油形成的絕緣層。所述的非軸伸端軸承室部分 包括電機(jī)機(jī)座、電機(jī)后軸承和固定端轉(zhuǎn)子軸，電機(jī)后軸承安裝在電機(jī)機(jī)座的軸承座內(nèi)；在軸 承座與后軸承外圈之間設(shè)有一直鋼套，直鋼套的外表和直鋼套靠軸承座一側(cè)的內(nèi)側(cè)面有一 層玻璃絕緣層，玻璃絕緣層通過(guò)真空燒結(jié)分別與電機(jī)后軸承的軸承座的軸承安裝位置內(nèi)孔 表面和直鋼套的外表面，以及直鋼套靠軸承座一側(cè)的內(nèi)側(cè)面熔接在一起；以此形成軸承的 外圈絕緣層。在電機(jī)后軸承的內(nèi)圈周?chē)?，以及固定端轉(zhuǎn)子軸的端部均通過(guò)變壓器油進(jìn)行絕 緣處理，在電機(jī)后軸承的周?chē)凸潭ǘ宿D(zhuǎn)子軸的端部留有變壓器油充注形成的隔離層，電 機(jī)后軸承以及固定端轉(zhuǎn)子軸均浸泡在變壓器油中，通過(guò)變壓器油形成絕緣層。
采用上述技術(shù)方案后，可以具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。 1、電力機(jī)車(chē)變壓器油泵電機(jī)軸承通過(guò)玻璃絕緣層和變壓器油隔離絕緣處理，形成 了高強(qiáng)度的絕緣層，能有效防止高頻電流的電腐蝕，且端蓋內(nèi)部燒結(jié)玻璃絕緣鋼套，保證電 動(dòng)機(jī)定子和轉(zhuǎn)子同軸。 2、由于玻璃絕緣層是通過(guò)真空燒結(jié)形成的，具有無(wú)氣泡，和氧化現(xiàn)象。絕緣整體性 能得到提高。 3、軸承的外圈通過(guò)由鋼套和玻璃絕緣層組成絕緣結(jié)構(gòu)處理，絕緣致密性和強(qiáng)度 高，絕緣阻值高，有效防止軸電流和高頻電流。


圖1是本發(fā)明的軸伸端軸承室結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的非軸伸端軸承室結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中1、軸伸端轉(zhuǎn)子軸；2、軸承蓋；3、電機(jī)前軸承；4、玻璃絕緣層；5、電機(jī)前端蓋； 6、葉輪；7、"L"形鋼套；8、絕緣隔離層；9、電機(jī)機(jī)座；10、直鋼套；11、玻璃絕緣層；12、軸承 座；13、固定端轉(zhuǎn)子軸；14、電機(jī)后軸承；15、非軸伸端軸承室部分；16、軸伸端軸承室部分。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。 如附圖l-2所示，本發(fā)明為一種電力機(jī)車(chē)變壓器油泵電機(jī)軸承的絕緣處理方法， 利用絕緣玻璃層和變壓器油作為絕緣層，在電機(jī)的前軸承端蓋的軸承安裝位置內(nèi)孔的表面 鑲嵌一"L"形鋼套，"L"形鋼套的外表面和"L"形外側(cè)面與電機(jī)軸承端蓋的軸承安裝位置內(nèi) 孔和內(nèi)孔側(cè)面之間有一層玻璃絕緣層，玻璃絕緣層通過(guò)真空燒結(jié)分別與電機(jī)軸承端蓋的軸 承安裝位置內(nèi)孔表面和"L"形鋼套的外表面和"L"形外側(cè)面熔接在一起，并在軸承外圈與 軸承蓋接觸的端面之間墊有玻璃絕緣層；在電機(jī)后軸承安裝位置的軸承座的軸承內(nèi)孔里鑲 嵌一直鋼套，直鋼套的外表和直鋼套靠軸承座一側(cè)的內(nèi)側(cè)面有一層玻璃絕緣層，玻璃絕緣 層通過(guò)真空燒結(jié)分別與電機(jī)后軸承的軸承座的軸承安裝位置內(nèi)孔表面和直鋼套的外表面， 以及直鋼套靠軸承座一側(cè)的內(nèi)側(cè)面熔接在一起；以此形成軸承的外圈絕緣層。在電機(jī)后軸 承的內(nèi)圈與電機(jī)轉(zhuǎn)子部分的固定端轉(zhuǎn)子軸緊配連接在一起，在電機(jī)后軸承的內(nèi)圈周?chē)?及固定端轉(zhuǎn)子軸的端部均通過(guò)變壓器油進(jìn)行絕緣處理，在電機(jī)后軸承的周?chē)凸潭ǘ宿D(zhuǎn)子 軸的端部留有變壓器油充注形成的隔離層，電機(jī)后軸承以及固定端轉(zhuǎn)子軸均浸泡在變壓器 油中，通過(guò)變壓器油形成絕緣層。 根據(jù)本發(fā)明的方法所提出的裝置是一種電力機(jī)車(chē)變壓器油泵電機(jī)軸承的絕緣裝 置，電機(jī)軸承的絕緣裝置分為軸伸端軸承室部分和非軸伸端軸承室部分，軸伸端軸承室部 分和非軸伸端軸承室部分通過(guò)電機(jī)機(jī)座連接在一起；其中 所述的軸伸端軸承室部分16包括電機(jī)前端蓋5、葉輪6、軸伸端轉(zhuǎn)子軸1、電機(jī)前 軸承3和軸承蓋2，電機(jī)前端蓋5與電機(jī)機(jī)座連接在一起；在電機(jī)前端蓋5上開(kāi)有"L"形軸 承孔，電機(jī)前軸承3安裝在電機(jī)前端蓋5的"L"形軸承孔內(nèi)，并由軸承蓋2固定電機(jī)前軸承 3外圈位置。在電機(jī)前端蓋5的"L"形軸承孔與電機(jī)前軸承3外圈之間隔有一"L"形鋼套 7，且"L"型鋼套7的外表面與電機(jī)前端蓋5的"L"形軸承孔之間通過(guò)真空燒結(jié)有一層"L" 形玻璃絕緣層4。此外在軸承蓋2與電機(jī)前端蓋5之間，以及軸承蓋2與電機(jī)前軸承3外 圈之間也設(shè)有玻璃絕緣層。電機(jī)前軸承3內(nèi)圈安裝在軸伸端轉(zhuǎn)子軸1上，且在電機(jī)前軸承 3內(nèi)圈側(cè)面周?chē)?，以及軸伸端轉(zhuǎn)子軸1周?chē)渥⒂凶儔浩饔托纬傻慕^緣隔離層8，以保證 軸承內(nèi)圈，以及軸伸端轉(zhuǎn)子軸與定子部件之間有變壓器油形成的絕緣層。
所述的非軸伸端軸承室部分15包括電機(jī)機(jī)座9、電機(jī)后軸承14和固定端轉(zhuǎn)子軸 13，電機(jī)后軸承14安裝在電機(jī)機(jī)座9的軸承座12內(nèi)；在軸承座12與電機(jī)后軸承14外圈之 間設(shè)有一直鋼套IO，直鋼套10的外表和直鋼套靠軸承座12 —側(cè)的內(nèi)側(cè)面有一層玻璃絕緣 層ll，玻璃絕緣層11通過(guò)真空燒結(jié)分別與電機(jī)機(jī)座9的軸承座12內(nèi)的軸承安裝位置內(nèi)孔 表面和直鋼套10的外表面，以及直鋼套10靠軸承座12 —側(cè)的內(nèi)側(cè)面熔接在一起；以此形成電機(jī)后軸承14的外圈絕緣層。在電機(jī)后軸承14的內(nèi)圈與電機(jī)轉(zhuǎn)子部分的固定端轉(zhuǎn)子軸 13緊配連接在一起，在電機(jī)后軸承14的內(nèi)圈周?chē)?，以及固定端轉(zhuǎn)子軸13的端部均通過(guò)變壓 器油進(jìn)行絕緣處理，在電機(jī)后軸承14的周?chē)凸潭ǘ宿D(zhuǎn)子軸13的端部留有變壓器油充注 形成的隔離層，電機(jī)后軸承14以及固定端轉(zhuǎn)子軸13均浸泡在變壓器油中，通過(guò)變壓器油形 成絕緣層。
權(quán)利要求
一種電力機(jī)車(chē)變壓器油泵電機(jī)軸承絕緣處理方法，其特征在于利用絕緣玻璃層作為絕緣層，在電機(jī)的前軸承端蓋的軸承安裝位置內(nèi)孔的表面鑲嵌一“L”形鋼套，“L”形鋼套的外表面和“L”形外側(cè)面與電機(jī)軸承端蓋的軸承安裝位置內(nèi)孔和內(nèi)孔側(cè)面之間有一層玻璃絕緣層，玻璃絕緣層通過(guò)真空燒結(jié)分別與電機(jī)軸承端蓋的軸承安裝位置內(nèi)孔表面和“L”形鋼套的外表面和“L”形外側(cè)面熔接在一起；在電機(jī)后軸承安裝位置的軸承座的軸承內(nèi)孔里鑲嵌一直鋼套，直鋼套的外表和直鋼套靠軸承座一側(cè)的內(nèi)側(cè)面有一層玻璃絕緣層，玻璃絕緣層通過(guò)真空燒結(jié)分別與電機(jī)后軸承的軸承座的軸承安裝位置內(nèi)孔表面和直鋼套的外表面，以及直鋼套靠軸承座一側(cè)的內(nèi)側(cè)面熔接在一起；以此形成軸承的外圈絕緣層。
2. —種電力機(jī)車(chē)變壓器油泵電機(jī)軸承絕緣裝置，電機(jī)軸承的絕緣裝置分為軸伸端軸承 室部分和非軸伸端軸承室部分，軸伸端軸承室部分和非軸伸端軸承室部分通過(guò)電機(jī)機(jī)座連 接在一起；其特征在于所述的軸伸端軸承室部分包括電機(jī)前端蓋、葉輪、軸伸端轉(zhuǎn)子軸、 電機(jī)前軸承和軸承蓋，電機(jī)前端蓋與電機(jī)機(jī)座連接在一起；在電機(jī)前端蓋上開(kāi)有"L"形軸 承孔，電機(jī)前軸承安裝在電機(jī)前端蓋的"L"形軸承孔內(nèi)，并由軸承蓋固定電機(jī)前軸承外圈位 置；在電機(jī)前端蓋的"L"形軸承孔與電機(jī)前軸承外圈之間隔有一"L"形鋼套，且"L"型鋼套 的外表面與電機(jī)前端蓋的"L"形軸承孔之間通過(guò)真空燒結(jié)有一層"L"形玻璃絕緣層；所述 的非軸伸端軸承室部分包括電機(jī)機(jī)座、電機(jī)后軸承和固定端轉(zhuǎn)子軸，電機(jī)后軸承安裝在電 機(jī)機(jī)座的軸承座內(nèi)；在軸承座與后軸承外圈之間設(shè)有一直鋼套，直鋼套的外表和直鋼套靠 軸承座一側(cè)的內(nèi)側(cè)面有一層玻璃絕緣層，玻璃絕緣層通過(guò)真空燒結(jié)分別與電機(jī)后軸承的軸 承座的軸承安裝位置內(nèi)孔表面和直鋼套的外表面，以及直鋼套靠軸承座一側(cè)的內(nèi)側(cè)面熔接 在一起；以此形成軸承的外圈絕緣層。
3. 如權(quán)利要求1所述的電力機(jī)車(chē)變壓器油泵電機(jī)軸承絕緣裝置，其特征在于在電機(jī) 后軸承的內(nèi)圈周?chē)约肮潭ǘ宿D(zhuǎn)子軸的端部均通過(guò)變壓器油進(jìn)行絕緣處理，在電機(jī)后軸 承的周?chē)凸潭ǘ宿D(zhuǎn)子軸的端部留有變壓器油充注形成的隔離層，電機(jī)后軸承以及固定端 轉(zhuǎn)子軸均浸泡在變壓器油中，通過(guò)變壓器油形成絕緣層。
4. 如權(quán)利要求1所述的電力機(jī)車(chē)變壓器油泵電機(jī)軸承絕緣裝置，其特征在于在軸承 蓋與電機(jī)前端蓋之間，以及軸承蓋與電機(jī)前軸承外圈之間也設(shè)有玻璃絕緣層。
5. 如權(quán)利要求1所述的電力機(jī)車(chē)變壓器油泵電機(jī)軸承絕緣裝置，其特征在于電機(jī)前 軸承內(nèi)圈安裝在軸伸端轉(zhuǎn)子軸上，且在電機(jī)前軸承內(nèi)圈側(cè)面周?chē)约拜S伸端轉(zhuǎn)子軸周?chē)?均充注有變壓器油形成的絕緣隔離層，以保證軸承內(nèi)圈，以及軸伸端轉(zhuǎn)子軸與定子部件之 間有變壓器油形成的絕緣層。
全文摘要
電力機(jī)車(chē)變壓器油泵電機(jī)軸承絕緣處理方法及裝置，在電機(jī)的前軸承端蓋的軸承安裝位置內(nèi)孔的表面鑲嵌一“L”形鋼套，“L”形鋼套的外表面和“L”形外側(cè)面與電機(jī)軸承端蓋的軸承安裝位置內(nèi)孔和內(nèi)孔側(cè)面之間有一層玻璃絕緣層，玻璃絕緣層通過(guò)真空燒結(jié)分別與電機(jī)軸承端蓋的軸承安裝位置內(nèi)孔表面和“L”形鋼套的外表面和“L”形外側(cè)面熔接在一起；在電機(jī)后軸承安裝位置的軸承座的軸承內(nèi)孔里鑲嵌一直鋼套，直鋼套的外表和直鋼套靠軸承座一側(cè)的內(nèi)側(cè)面有一層玻璃絕緣層，玻璃絕緣層通過(guò)真空燒結(jié)分別與電機(jī)后軸承的軸承座的軸承安裝位置內(nèi)孔表面和直鋼套的外表面，以及直鋼套靠軸承座一側(cè)的內(nèi)側(cè)面熔接在一起。
文檔編號(hào)H02K5/16GK101783541SQ20101011432
公開(kāi)日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2010年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者蔣友清, 高培慶 申請(qǐng)人:株洲敏銳軌道電氣有限責(zé)任公司