电机用绝缘转轴及风力发电机的制作方法

1.本实用新型涉及电机技术领域，特别是涉及一种电机用绝缘转轴及风力发电机。


背景技术：

2.风力发电机作为一种以风能为动力的发电设备，能够把风能转化为电能的形式输出，目前，在国家大力提倡应用环保绿色能源的形势下，得到了广泛的应用。风力发电机由两大基本部件定子和转子组成，定子为固定部分，转子绕转轴旋转形成旋转磁场，切割定子绕组产生电流进行发电。转轴的旋转，是靠发电机两端轴承支撑完成，轴承作为发电机的重要组成部分，轴承一旦发生故障，将造成发电机停机故障。
3.轴承损坏原因其中最主要就是轴电流的电蚀现象，风力发电机在运行的过程中，由于磁路的不对称、高频电源的高频分量、零序分量电压等原因而产生轴电流，过大的轴电流，会在轴承滚珠及滾道处放电，形成麻点或凹坑加速轴承的损坏，造成轴承故障及振动异常。为了解决轴承的电蚀问题，设计人员采用专用的绝缘轴承，即在轴承的外圈及侧面镀上绝缘层，隔断轴承与定子电连接，阻止电流产生，避免轴承的损坏。然而专用的绝缘轴承价格昂贵，是普通轴承价格3倍左右，因此，使用成本较高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种电机用绝缘转轴及风力发电机，以解决上述现有技术存在的问题，降低成本。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
6.本实用新型提供一种电机用绝缘转轴，包括转轴本体，所述转轴本体为空心轴，所述转轴本体外壁上设置有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽分别用于安装第一轴承和第二轴承，所述第一凹槽用于与所述第一轴承接触位置和所述第二凹槽用于与第二轴承接触位置均设置有绝缘层。
7.优选的，所述绝缘层为热喷涂高纯氧化铝、特氟龙或树脂浸渍玻璃纤网状无纬带形成的。
8.优选的，所述绝缘层的厚度为0.5mm。
9.优选的，所述第一凹槽包括第一阶梯槽和第一卡环槽，所述第一阶梯槽能够阻挡所述第一轴承的一侧轴向位置，所述第一卡环槽内能够卡接用于阻挡所述第一轴承另一侧轴向位置的卡环，所述第一阶梯槽和所述卡环与所述第一轴承接触的位置均设置有绝缘层。
10.本实用新型还提供一种风力发电机，包括轴承座、第一轴承、第二轴承、定子机座、线圈组和如上任一项所述的电机用绝缘转轴，所述第一轴承具有第一内圈和第一外圈，所述第一内圈固定套设在所述第一凹槽内，所述第二轴承具有第二内圈和第二外圈，所述第二内圈固定套设在所述第二凹槽内，所述第一外圈与所述第二外圈均固定设置在所述轴承座上，所述轴承座固定设置在所述定子机座上，所述定子机座内侧壁上固定设置有所述线
圈组。
11.优选的，所述转轴本体上固定设置有用于切割磁感线的转子支架。
12.优选的，所述转轴本体上固定设置有传动法兰，所述转子支架固定设置在所述传动法兰上。
13.优选的，所述定子机座内壁与所述线圈组之间设置有冷却水套。
14.优选的，所述定子机座靠近所述传动法兰一端还固定设置有端盖，所述端盖能够密封所述定子机座的开口。
15.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
16.本实用新型提供的电机用绝缘转轴，通过在转轴上轴承安装的位置设置绝缘层来避免电流的流通，以此降低轴承的损坏，其结构简单，无需购买专用绝缘轴承，降低成本，转轴本体采用空心轴的设置，其能够降低转轴本体的重量。
17.进一步的，绝缘层采用热喷涂高纯氧化铝、特氟龙或树脂浸渍玻璃纤网状无纬带的方式形成，其处理工艺简单，易加工制作。
18.进一步的，绝缘层的厚度设置在0.5mm，其能够保证绝缘性且保证一定的磨损使用，延长使用寿命。
19.进一步的，第一凹槽采用阶梯槽和卡环槽搭配卡环的形式用于限制轴承的轴向移动，其结构简单，方便轴承的安装与拆卸。
20.本实用新型还提供一种风力发电机，通过采用电机用绝缘转轴的方式降低轴承的电蚀损坏，其制作成本低。
21.进一步的，转轴本体上设置有用于切割磁感线的转子支架，其结构简单。
22.进一步的，转子支架与转轴本体之间采用传动法兰连接，其传动连接稳定可靠。
23.进一步的，设置的冷却水套能够保证电机内部热量的及时散发，使电机更稳定的运行发电。
24.进一步的，定子机座上设置端盖，其能够防止异物进入定子机座内部，保证电机正常运行。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本实用新型提供的电机用绝缘转轴的整体结构示意图；
27.图2为本实用新型提供的风力发电机的整体结构示意图。
28.图中：100-电机用绝缘转轴；200-风力发电机；1-转轴本体；21-第一凹槽； 211-第一阶梯槽；212-第一卡环槽；22-第一轴承；31-第二凹槽；32-第二轴承； 4-轴承座；5-定子机座；6-线圈组；7-转子支架；8-传动法兰；9-冷却水套；10
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端盖。
具体实施方式
29.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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.本实用新型的目的是提供一种电机用绝缘转轴及风力发电机，以解决现有技术存在的问题，降低成本。
31.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
32.实施例一
33.本实施例提供一种电机用绝缘转轴100，如图1所示，包括转轴本体1，转轴本体1为空心轴，具体的，转轴本体1的材质是球墨铸铁，转轴本体1 外壁上设置有第一凹槽21和第二凹槽31，具体的，第一凹槽21和第二凹槽 22为u型槽时，此时转轴本体1可以是由多段组成，两个相邻段的转轴本体 1连接形成第一凹槽21和第二凹槽22，在两个槽内喷涂绝缘层，或者第一凹槽21和第二凹槽22为u型槽，且两个槽内喷涂的绝缘层，喷涂绝缘层后的这两个槽位置的外径与轴承的安装内径相同，第一凹槽21和第二凹槽31分别用于安装第一轴承22和第二轴承32，具体的，第一轴承22为圆柱轴承，第二轴承32为滚珠轴承，第一凹槽21用于与第一轴承22接触位置和第二凹槽 31用于与第二轴承32接触位置均设置有绝缘层。通过在转轴上轴承安装的位置设置绝缘层来避免电流的流通，以此降低轴承的损坏，其结构简单，无需购买专用绝缘轴承，降低成本，转轴本体采用空心轴的设置，其能够降低转轴本体的重量。
34.本实施例的可选方案中，较为优选的，绝缘层为热喷涂高纯氧化铝、特氟龙或树脂浸渍玻璃纤网状无纬带形成的。绝缘层采用热喷涂高纯氧化铝、特氟龙或树脂浸渍玻璃纤网状无纬带的方式形成，其处理工艺简单，易加工制作。
35.本实施例的可选方案中，较为优选的，绝缘层的厚度为0.5mm，具体的，绝缘层的厚度不限于0.5mm，可以根据使用需求设定。绝缘层的厚度设置在 0.5mm，其能够保证绝缘性且保证一定的磨损使用，延长使用寿命。
36.本实施例的可选方案中，较为优选的，如图1所示，第一凹槽21包括第一阶梯槽211和第一卡环槽212，第一阶梯槽211能够阻挡第一轴承22一侧的轴向位置，第一卡环槽212内能够卡接用于阻挡第一轴承22另一侧轴向位置的卡环，具体的，卡环的绝缘可以是和第一凹槽21相同的绝缘处理工艺，也可以是采用绝缘材质制作而成，也可以是在金属卡环外粘贴绝缘贴纸而成，第一阶梯槽211和卡环与第一轴承22接触的位置均设置有绝缘层，具体的，第一阶梯槽211喷涂绝缘层后的外径和第一轴承22的安装内径相同，第一凹槽21和第二凹槽31均为相同形式的结构。第一凹槽21采用阶梯槽和卡环槽搭配卡环的形式用于限制轴承的轴向移动，其结构简单，方便轴承的安装与拆卸。
37.实施例二
38.本实施例还提供一种风力发电机200，如图2所示，包括轴承座4、第一轴承22、第二轴承32、定子机座5、线圈组6和如实施例一的电机用绝缘转轴100，第一轴承22具有第一内圈和第一外圈，具体的，第一内圈与第一外圈同轴且转动连接，第一内圈固定套设在第一凹槽21内，第二轴承32具有第二内圈和第二外圈，具体的，第二内圈与第二外圈同轴且转动连接，第二内圈固定套设在第二凹槽31内，第一外圈与第二外圈均固定设置在轴承座4上，轴
承座4固定设置在定子机座5上，定子机座5内侧壁上固定设置有线圈组6。通过采用电机用绝缘转轴100的方式降低轴承的电蚀损坏，其制作成本低。
39.本实施例的可选方案中，较为优选的，如图2所示，转轴本体1上固定设置有用于切割磁感线的转子支架7。转轴本体1上设置有用于切割磁感线的转子支架7，其结构简单。
40.本实施例的可选方案中，较为优选的，如图2所示，转轴本体1上固定设置有传动法兰8，转子支架7固定设置在传动法兰8上。转子支架7与转轴本体1之间采用传动法兰8连接，其传动连接稳定可靠。
41.本实施例的可选方案中，较为优选的，如图2所示，定子机座5内壁与线圈组6之间设置有冷却水套9。设置的冷却水套9能够保证电机内部热量的及时散发，使电机更稳定的运行发电。
42.本实施例的可选方案中，较为优选的，如图2所示，定子机座5靠近传动法兰8一端还固定设置有端盖10，端盖10能够密封定子机座5该端的开口。定子机座5上设置端盖10，其能够防止异物进入定子机座5内部，保证电机正常运行。
43.本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。