麻豆视频污丨国产露脸精品国产沙发丨免费不卡av在线丨成年人av丨日韩专区在线观看丨国产精品久久毛片丨丝袜人妻无码中文字幕综合网丨最新国产精品好看的精品

由于軸電壓的存在，軸承外圈和內圈是存在電勢差，這就導致軸電流存在。由于軸電流是造成軸承電腐蝕的關鍵因素，因此如何控制軸電流就是預防軸承電腐蝕的關鍵，下面介紹一些預防軸承電腐蝕的方法，大致歸為“消除電勢差”，“軸承絕緣”，“減小共模電流”。

01　消除電勢差

消除電勢差主要目的是讓軸的電勢與端蓋的電勢一樣，這樣軸承內外圈的電勢一樣，理論上也就不存在軸電流(實際上還是會有，因為軸與端蓋不可能做到0阻抗)，下面列舉幾個以該方式預防軸承電腐蝕的案例。

下圖為特斯拉預防軸承電腐蝕專利，目的就是消除軸與端蓋的電勢差，目前大多數方案都是按照這個變形而來，主體是由一個導電滑環（阻抗較低），導電彈片組成。其中滑環外圈隨著軸轉動，內圈不動，通過導電彈片使得軸的電勢與端蓋相同，減小軸電流（由于導電滑環還是有阻抗的，因此電勢不是完全相同）。

圖1 特斯拉方案

由這種方案延伸而來的有長安的方案和華為的方案，如下圖為長安預防軸承電腐蝕方案，裝置與原理與特斯拉相似，不同是特斯拉安裝在軸內，長安安裝在軸外側，其中7為導電軸承（外圈不動，內圈動），8為類似特斯拉的導電片。

圖2 長安方案

華為的方案如下，與特斯拉相似，都是軸內部集成導電滑環，不同點就是將導電片換成有導電柱與導電片的的組合，這種方案較特斯拉相比接觸面積變大了，阻抗相比特斯拉較小，應該效果更好（可惜沒看到實物）。

圖3 華為方案

當然最近看到了一個有意思的方案，這個方案用導電油封代替滑環+導電片的組合。如下圖，4為導電油封，4.2是導電部分，4.2.2是油封與軸接觸的部位，4.2.1是油封與端蓋接觸的部位。這個方案原理與之前相似，但是因為軸與油封相對運動，導致阻抗比前幾種高，能減少的軸電流還是有限，且耐久性還有待考驗。

圖4 導電油封方案

那有個問題，如果直接把主軸軸承換成導電軸承，不也可以實現將軸與端蓋"導通"，實現消除電勢差。理想是豐滿的，實際中即使導電軸承是存在較大阻抗的，導電軸承的方案軸電壓是有下降，但是下降幅度遠遠不及上述方案，因此在800V平臺只上導電軸承恐怕是遠遠不夠的。有的設計方案考慮只用電刷，如下圖，導電環放置在端蓋處，電刷與軸接觸末端接觸。

圖5 電刷方案

該方法也是旨在導通軸與端蓋，與上面只有導電軸承對比，其效果還是很明顯有較大的提升，但是該方案穩定性還有待考驗，作者測了做過幾輪PTCE的樣機，軸電壓還是有著明顯的上升（20個cycle后，軸電壓大概從5V左右升到10V）。

圖6 電刷與導電軸承軸電壓對比

以上方法原理總結下來就是：軸與端蓋導通，且導通的阻抗要竟可能低，上述方案效果華為，特斯拉，長安，電刷的方案都比較不錯，其中華為方案是我覺得最好的，但是成本來講華為成本就比特斯拉和長安高出不少，這也應該是華為沒上這個方案原因之一吧。

02　軸承絕緣

除了消除電勢差，在電機中使軸承“絕緣”，可以中斷或減少軸承電流。下圖所示為不同的軸承絕緣，從左到右依次為陶瓷球軸承、端蓋軸承座絕緣。

圖7 軸承絕緣方案

如果考慮用陶瓷球軸承，那么就不存在電腐蝕了，但是這個成本比普通球軸承要貴上6~10倍左右（批產價格，樣件更貴），一臺電機配2個，這種成本提升是巨大的。如果考慮軸承座絕緣，要考慮以下幾點：

絕緣軸承座與端蓋本身的安裝配合：一般絕緣軸承座是陶瓷材料，屬于脆性材料，這就導致與端蓋配合上需要考慮好過盈尺寸，過小則無法承受大扭矩，過大則軸承座在安裝過程中容易裂開。

絕緣軸承座與軸承的導熱問題：由于材料不同，軸承與絕緣座的熱膨脹系數不一樣(一般鋼材比陶瓷熱膨脹系數高)，在電機運行時軸承與軸承座的過盈量會發生變化，如果超過臨界則會導致失效。

因此計算好過盈量是軸承座絕緣的重要一環。減小共模電流以上兩種是針對電機的改進，如果降低軸電壓也可以考慮降低逆變器的共模電壓。這種電壓可以用共模濾波器來降低，磁環是一種典型的共模濾波器，如果在逆變器三相輸出端加上共模濾波器，則三相輸出的母排中流動的共模電流會在磁環中產生一個磁場，該磁場可阻止共模電流的變化。設計參數就是電感和電容值。

圖8 共模濾波器

目前該方案目前成本比較高（目前逆變器直流輸入端會有濾波器，成本大概100-200左右），并且比較占空間。不過是個很不錯方案，而且對比測試也很好做。

可以看到作者在大篇幅的描述消除電勢差的方案，因為作者認為該方案的效果+成本是最優的選擇，當然方案可能不止這些，但是思路總是一樣的。

內容來源自【RIO電驅動】公眾號

（版權歸原作者或機構所有）