[发明专利]三相电机的迷宫式密封件

说明书

技术领域

本发明涉及电机，该电机具有旋转地支撑在壳体中的轴，并具有用于 在壳体和轴之间形成密封的具备相互啮合的迷宫式轮廓的迷宫式密封件。 本发明尤其涉及用于在三相电机的壳体和相对于壳体可旋转的轴之间形成 密封的迷宫式密封件。

背景技术

三相电机，例如，同步发电机，异步发电机和类似电机中会产生轴电 压或轴承电流是已知的问题，其中所述轴电流或轴电压的产生有许多不同 的原因，如发电机轴的静电电荷，将轴电压或轴电流电容性地耦合到发电 机轴中的外部电场，或者轴的周围的磁场的不对称性。不可控的电流回路 的形成，由于电流效应和电火花腐蚀，在这方面可能导致包括在这个电流 回路里的组件发生损坏。

已经提出了不同的措施来解决这个问题。例如，采用绝缘的轴承，特 别是大型和高频电机中，由于轴承的座圈上的相对较薄的厚度通常在微米 范围内绝缘层，预期的效果不能够总是被实现，由于电容效应，电容性电 流可以桥接轴承绝缘。

在同步电机中，经常使用绝缘的轴承护罩或者绝缘的轴承座，其中， 通过绝缘部件的特殊设置使轴承外圈和壳体之间的实现电隔离，例如螺钉， 套筒和类似结构，对于轴典型地是通过在其两端分别设置滑动密封环来形 成密封。

座圈由钢制成且滚动体由陶瓷制成的混合轴承可以代表一种改进措 施。尤其是使用滚珠作为滚动体使得座圈之间的间距相对较大，所以能达 到良好的绝缘效果，在这种情况下，轴典型地能够采用迷宫式密封件来形 成密封。

进一步的减小或抑制电流波的措施从DE3511755A1或 DE19742622A1文献中公开。

然而，在受污染的环境条件下，前面用的措施有时候并不足够。与导 电尘埃相关，或者再加上不利的制造误差，尤其会在轴密封区域内产生导 电桥。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足且以有利的方式进一步发展现有 技术，从而提供一种改进的电机和所述电机的改进的迷宫式密封件。在三 相电机特别是同步发电机的轴密封的区域，尤其是在受污染的环境条件下， 电流波被安全的抑制，所述轴相对于壳体通过绝缘的轴承实现电隔离，且 为了实现该目的不会增加复杂的结构。

根据本发明，所述目的是通过根据权利要求1所述的电机和根据权利 要求7所述的迷宫式密封件实现的。从属权利要求的技术方案为本发明的 优选的实施方式。

因此，提出：通过迷宫式密封件的绝缘使得尤其是产生在迷宫式轮廓 区域的导电桥变得无害，这样，尽管导电桥确实是仍然存在的，例如通过 导电尘埃而产生，但是此导电桥不再能够传输电流或者更确切的说，不再 能够被供给电流，也不再能够释放电流。根据本发明，所述迷宫式密封件 的至少一侧至少在迷宫式轮廓区域设置有绝缘层。如果由于污染在迷宫式 轮廓区域产生导电桥，电流仍然不能够从一个迷宫式密封部件传输到另一 个迷宫式密封部件。

根据本发明进一步的优选实施方式，所述迷宫式密封件的两侧至少在 迷宫式轮廓区域设置绝缘层。在这方面优选地，所述绝缘层不仅被施加在 所述迷宫式轮廓区域，而且至少覆盖住迷宫式密封部件的相互面对的侧面 的全部表面。

这样的绝缘层可以由合适的塑料制成，所述迷宫式密封件可以用该塑 料来涂覆。

根据本发明进一步的实施方式，具有所述迷宫式轮廓的迷宫式密封件 中的至少一个在这方面也可以完全由绝缘材料制成，特别是由塑料制成， 所以，不仅迷宫式密封部件的表面具有绝缘层，而且所述迷宫式密封件在 整个横截面上形成为绝缘的或者其实体材料形成为绝缘的。由于具备所述 完全由绝缘材料制成的迷宫式密封件，即使在迷宫式密封件的表面发生磨 损例如被污染物磨损的情况下，所需要的绝缘效果能够保持一个较长时期。

根据本发明进一步的实施方式，所述迷宫式密封件的两半都是由绝缘 材料制成，特别是由塑料制成。

通过所述迷宫式密封件，相对于所述壳体密封的所述轴通过至少一个 混合滚动轴承可旋转地支撑在所述壳体上，所述混合滚动轴承的滚动体由 与所述轴承的座圈不同的材料组成。特别是所述座圈由钢制成，所述滚动 体例如滚珠由陶瓷制成。通过使用所述混合滚动轴承，轴电流的传播可以 在所述轴支撑的区域被抑制。

根据本发明进一步的优选实施方式，所述混合轴承的两侧分别设置具 有绝缘层和/或由绝缘材料制成的迷宫式密封件。