研究与设计



EMCA

2011，

38（1

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）

1—甩水环；2—密封盖；3—油管；4—油封；5—前轴承座；

6—前端盖；7—后端盖；8—轴承挡圈；

9—后轴承座；10—炭刷； 11—锁紧螺母。

图 1

大功率 BLDCM 装配图

转轴该处尺寸 φ205 mm，即转轴只有 1 mm 的运
动空间，小于气隙尺寸。导向套外圆尺寸也应设
计为 φ205 mm，从而达到导向限位作用。

轴承座的设计

以往常规设计轴承室在端盖里，一旦轴承需

要更换时，必须将转子全部拉出，换好后再入定子

铁心，操作复杂，容易造成轴承损伤。该结构轴承
座独立装配，在户外、现场维护施工效果明显，不
需要拉出转子，即可更换轴承，大大提高了设备维

护的质量和效率。

大功率 BLDCM 在运行一段时间后，要达到

不需要拆卸即可重新加入润滑脂，并将旧脂排出

的要求。根据《电机轴承使用手册》的要求，首次
运行前，要用煤油、汽油清洗轴承，清洗液排空后
再注入新油；靠油室润滑的滑动轴承，在运转

8 000 ～ 10 000 h 后，

需重新清理注油。

图 2 为轴承座结构。加入润滑脂时，用油枪

从图 2 中的注油管打入，能够将润滑脂充满整个
轴承，随着润滑脂的加入，废润滑脂就会从另一个

出油孔排出，从而实现润滑脂的更替，满足电机轴

承润滑需要。从图 1 可看出，前轴承座装有两层
骨架油封结构，第一层是轴承盖内的骨架油封，防

止外界水、蒸汽等液体进入电机内部；第二层是轴
承座前的骨架油封，防止轴承室内润滑脂溢出。

后轴承座采用轴承挡圈结构，电机为立式安

装，后轴采用背－背角接触轴承，便于卧式试验需
要。挡圈用来固定轴承外圈，挡圈上开有进油孔，
油脂通过油嘴进入轴承室，轴承前端采用锁紧螺

母固定。图 2 中霍尔电路板固定在后轴承座上，
当电路板出现故障时，可打开后罩，直接调试、更
换电路板，对电机整体的结构改动不大，可提高维

护效率。

1—双唇骨架油封；2—油管；3—轴承挡圈；4—锁紧螺母；

5—电路板；6—霍尔盘。

图 2

前、后端盖结构图

防水结构设计

根据国家标准 GB / T4942. 1 旋转电机外壳防

护分级（ IP），对旋转电机外壳的防护等级作了具
体规定，小型电气产品常选用较高的防护等级，一

般不低于 IP53，常用的有 IP54、IP55、IP65。因此，
电机产品合理设计密封结构尤为重要。户外型旋
转电机多采用甩水环曲路结构，静止接触面多采

用止口结构、密封填料函、O 型圈等方式。

该设计采用多种密封手段：
（1）甩水环结构。轴伸端采用甩水环结构，

当电机旋转时，离心力将液体甩出，防止液体进入

电机内部。图 1 中，甩水环边角凹口向外，更容易
甩出液体。一般设计甩水环厚 3 ～ 5 mm，与轴过
盈配合，采用热套的方式。

（2） O 型圈和止口密封结构。电机平面静密

封采用 O 型圈，止口较深，设计为 10 ～ 15 mm，配
合 O 型圈使用，能够起到很好的密封效果。

（3）填料函密封结构。电缆出线盒采用填料

函的结构，出线盒与机座间有橡胶垫，并用压板固

定，涂环氧固化；外部电缆使用 IP65 的防水接头。

采用上述方法，整机能达到有效防止灰尘进

入，

承受任何方向喷水无有害影响的 IP55 等级要

求。

消除轴电压和轴电流的设计

轴电压是电动机两轴承端或电机转轴与轴承

间所产生的电压，其产生原因一般有以下几种：

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