FR3121800A1 - Machine électrique comportant une couche conductrice - Google Patents
Machine électrique comportant une couche conductrice Download PDFInfo
- Publication number
- FR3121800A1 FR3121800A1 FR2201589A FR2201589A FR3121800A1 FR 3121800 A1 FR3121800 A1 FR 3121800A1 FR 2201589 A FR2201589 A FR 2201589A FR 2201589 A FR2201589 A FR 2201589A FR 3121800 A1 FR3121800 A1 FR 3121800A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- conductive layer
- bearing
- rotating
- electrical machine
- rotating ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 10
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 2
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 230000005534 acoustic noise Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
- F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/40—Structural association with grounding devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
- F16C41/002—Conductive elements, e.g. to prevent static electricity
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
- H02K5/173—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/08—Structural association with bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2223/00—Surface treatments; Hardening; Coating
- F16C2223/30—Coating surfaces
- F16C2223/70—Coating surfaces by electroplating or electrolytic coating, e.g. anodising, galvanising
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Machine électrique (10) comprenant une partie non tournante (12), une partie tournante (14), au moins un roulement (15) supportant ladite partie tournante (14) et une brosse de masse (18) fixée à ladite partie non tournante (12), ledit roulement (15) comprenant une bague tournante (16) et une bague non tournante (17), et ladite brosse de masse (18) étant fixée à la partie non tournante (12) et présentant une extrémité libre (19b) s'étendant vers la bague tournante (16) du roulement (15). La machine électrique (10) comprend une couche conductrice (24) recouvrant au moins partiellement une surface (16b, 16c) de la bague tournante (16) du roulement (15), l'extrémité libre (19b) de la brosse de masse (18) étant en contact avec ladite couche (24). Référence : figure 1
Description
Domaine technique de l’invention
La présente invention concerne une machine électrique tournante comportant une brosse de masse, notamment une brosse de masse en fibres.
Les machines tournantes comprennent de manière générale un boîtier et un arbre tournant supporté par au moins un roulement.
L'alimentation électrique des machines tournantes génère une différence de potentiel électrique entre l'arbre et le boîtier, qui crée quant à elle un potentiel électrique entre une bague de roulement intérieure reliée à l'arbre et une bague de roulement extérieure reliée au châssis de la machine. La différence de potentiel entre les bagues de roulement intérieure et extérieure peut entraîner une décharge de courant à travers le roulement.
Le courant qui passe à travers le roulement peut endommager les chemins de roulement et les éléments roulants dudit roulement. Des décharges électriques peuvent également créer des vibrations qui augmentent le bruit acoustique de la machine.
Etat de la technique antérieure
Il est connu de mettre à la masse un arbre tournant en utilisant une brosse de masse, une conception de brosse pouvant comporter des fibres conductrices. La brosse de masse est généralement montée sur le châssis de la machine de telle manière que les extrémités distales des fibres entrent en contact radial avec la surface extérieure de l'arbre tournant.
La conductivité des fibres crée un trajet électrique parallèle et permet ainsi de maintenir l'arbre au même potentiel électrique que le châssis de la machine. Cela permet également de maintenir les bagues intérieure et extérieure du roulement qui supporte l'arbre au même potentiel électrique et de réduire considérablement les décharges électriques à travers le roulement.
Cependant, même lorsqu'on utilise ce type de brosse de masse, la résistance de la surface de l'arbre augmente au cours du temps en raison de la modification électrique de la surface de l'arbre. En effet, pendant la durée de vie du moteur, une oxydation peut se produire à la surface de l'arbre, par exemple en raison de la chaleur, de l'humidité, du passage du courant électrique ou des frottements.
Du fait de cette modification de la surface de l'arbre, la brosse de masse aura une résistance et une tension de claquage plus élevées que celles du roulement et ne sera peut-être plus en mesure de créer un trajet parallèle au courant. Le courant va alors passer à travers le roulement et provoquer un endommagement important du roulement, voire sa destruction.
Il est donc nécessaire de protéger la surface extérieure de la pièce tournante afin d'éviter toute modification pendant la durée de vie du moteur.
Afin de réduire le risque d'oxydation de la surface extérieure de l'arbre, et ainsi rendre maximale sa conductivité, il est connu d'appliquer un revêtement constitué d'une résine, telle que de l'époxy, sur la surface extérieure de l'arbre.
Cependant, un revêtement de ce type présente une faible dureté et peut être endommagé ou enlevé par le glissement de la brosse de masse.
Le but de la présente invention est d'améliorer la protection de la surface de glissement de la pièce tournante.
Un objet particulier de la présente invention est de fournir une machine électrique comprenant une partie non tournante, une partie tournante, au moins un roulement supportant ladite partie tournante et une brosse de masse fixée à ladite partie non tournante. Ledit roulement comprend une bague tournante et une bague non tournante. Ladite brosse de masse est fixée à la partie non tournante et présente une extrémité libre, s'étendant vers la bague tournante du roulement.
La machine électrique comprend en outre une couche conductrice recouvrant au moins partiellement une surface de la bague tournante du roulement, l'extrémité libre de la brosse de masse étant en contact avec ladite couche conductrice.
La couche conductrice agit comme une surface de glissement dédiée intégrée destinée à le brosse de masse, assure une résistance de contact minimale au fil du temps et évite une modification de la surface de glissement au cours du temps.
Dans un mode de réalisation, le brosse de masse peut être une brosse pleine à ressort faite d'un matériau conducteur, comme par exemple du graphite, une poudre métallique, etc.
Dans un autre mode de réalisation, le brosse de masse peut être un feutre conducteur.
Dans un mode de réalisation, le brosse de masse peut être un polymère comportant une couche électriquement conductrice ou une charge conductrice, comme par exemple un joint contenant du carbone chargé dans la matrice polymère ou un joint en PTFE doté d'un revêtement conducteur.
Dans un mode de réalisation, le brosse de masse peut être une brosse en fibres comprenant un support fixé à la partie non tournante et une pluralité de fibres conductrices présentant une première extrémité fixée audit support et une seconde extrémité libre, opposée à ladite première extrémité.
A titre d'exemple, la seconde extrémité libre des fibres conductrices de la brosse de masse en fibres est en contact avec la couche conductrice.
A titre d'exemple, les fibres s'étendent vers la bague tournante du roulement.
Selon un mode de réalisation, la bague tournante comprend une partie axiale s'étendant axialement au-delà d'une face latérale de la bague non tournante, et la couche conductrice recouvre au moins une surface cylindrique de ladite partie axiale, par exemple la surface extérieure ou la surface intérieure.
Dans un mode de réalisation, la brosse s'étend radialement vers la surface cylindrique de la bague tournante du roulement recouvert de la couche conductrice. L'extrémité libre de la brosse conductrice est en contact radial avec la couche conductrice.
Selon un mode de réalisation, la couche conductrice recouvre une face latérale de la bague tournante du roulement.
A titre d'exemple, la brosse s'étend dans une direction inclinée vers la face latérale de la bague tournante du roulement recouvert de la couche conductrice. L'extrémité libre de la brosse conductrice est en contact axial avec la couche conductrice.
Avantageusement, la couche conductrice est appliquée par métallisation sur la bague tournante du roulement.
A titre d'exemple, la couche conductrice est faite d'un matériau métallique choisi dans un premier groupe de matériaux nobles comprenant l'or, l'argent, le platine.
A titre d'exemple, la couche conductrice est faite d'un matériau métallique choisi dans un second groupe de matériaux corrodables comprenant l'étain ou le nickel.
A titre d'exemple, la bague tournante peut être entièrement recouverte de la couche conductrice.
A titre d'exemple, la bague tournante est la bague intérieure et la bague non tournante est la bague extérieure du roulement.
A titre d'exemple, la pièce tournante est un arbre et la pièce non tournante est un boîtier.
Brève description des figures
La présente invention et ses avantages seront mieux compris à l'examen de la description détaillée de modes de réalisation spécifiques donnés à titre non limitatif d'exemples et illustrés par les dessins annexés, sur lesquels :
Claims (10)
- Machine électrique (10) comprenant une partie non tournante (12), une partie tournante (14), au moins un roulement (15) supportant ladite partie tournante (14) et une brosse de masse (18) fixée à ladite partie non tournante (12), ledit roulement (15) comprenant une bague tournante (16) et une bague non tournante (17), et ladite brosse de masse (18) étant fixée à la partie non tournante (12) et présentant une extrémité libre s'étendant vers la bague tournante (16) du roulement (15), caractérisée en ce que la machine électrique (10) comprend en outre une couche conductrice (24) recouvrant au moins partiellement une surface (16b, 16c) de la bague tournante (16) du roulement (15), l'extrémité libre (19b) de la brosse de masse (18) étant en contact avec ladite couche conductrice (24).
- Machine électrique (10) selon la revendication 1, dans laquelle la bague tournante (16) comprend une partie axiale (16f) s'étendant axialement au-delà d'une face latérale (17c, 17d) de la bague non tournante (17), et la couche conductrice (24) recouvre au moins une surface cylindrique de ladite partie axiale (16f).
- Machine électrique (10) selon la revendication 2, dans laquelle l'extrémité libre (19b) de la brosse de masse en fibres (18) est en contact radial avec la couche conductrice (24).
- Machine électrique (10) selon la revendication 1, dans laquelle la couche conductrice (24) recouvre une face latérale (16c) de la bague tournante (16) du roulement (15).
- Machine électrique (10) selon la revendication 4, dans laquelle la brosse (18) s'étend dans une direction inclinée vers la face latérale (16c) de la bague tournante (16) du roulement (15) recouverte de la couche conductrice (24) et est en contact axial avec ladite couche (24).
- Machine électrique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la couche conductrice (24) est appliquée par métallisation sur la bague tournante (16) du roulement (15).
- Machine électrique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la couche conductrice (24) est faite d'un matériau métallique choisi dans un premier groupe de matériaux nobles comprenant l'or, l'argent, le platine.
- Machine électrique (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle la couche conductrice (24) est faite d'un matériau métallique choisi dans un second groupe de matériaux corrodables comprenant l'étain ou le nickel.
- Machine électrique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la bague tournante est entièrement recouverte de la couche conductrice (24).
- Machine électrique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la bague tournante (16) du roulement (15) est la bague intérieure et la bague non tournante (17) est la bague extérieure du roulement (15).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT202100009014 | 2021-04-12 | ||
IT102021000009014 | 2021-04-12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR3121800A1 true FR3121800A1 (fr) | 2022-10-14 |
Family
ID=76601617
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR2201589A Pending FR3121800A1 (fr) | 2021-04-12 | 2022-02-23 | Machine électrique comportant une couche conductrice |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US11936254B2 (fr) |
CN (1) | CN115208136A (fr) |
DE (1) | DE102022203027A1 (fr) |
FR (1) | FR3121800A1 (fr) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021102570A1 (de) * | 2021-02-04 | 2022-08-04 | Carl Freudenberg Kg | Erdungsring und Anordnung, die einen solchen Erdungsring umfasst |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6976682B1 (en) * | 1999-01-22 | 2005-12-20 | Seagate Technology Llc | Apparatus and method for forming a rotatable ferrofluidic seal between a shaft and a hub |
DE29916854U1 (de) | 1999-09-06 | 2000-01-20 | Lange, Martina, 28279 Bremen | Wälzlager |
JP2005114119A (ja) | 2003-10-10 | 2005-04-28 | Nsk Ltd | 通電装置、転がり支持装置 |
US7528513B2 (en) * | 2005-08-17 | 2009-05-05 | Illinois Tool Works Inc. | Shaft current control brush assembly with drainage |
JP2010165421A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Nippon Densan Corp | スピンドルモータ、それを用いたディスク駆動装置、及びスピンドルモータの製造方法 |
DE102014204719B4 (de) | 2013-05-09 | 2023-07-27 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Wälzlager mit integriertem Nebenschluss |
DE102013219186B4 (de) * | 2013-09-24 | 2022-11-24 | Vitesco Technologies GmbH | Elektrische Maschine und Verbindungseinheit für elektrische Maschine. |
DE102018115732A1 (de) | 2018-06-29 | 2020-01-02 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Wälzlager mit integrierter Stromableitfunktion |
US10883541B2 (en) | 2019-02-19 | 2021-01-05 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Electrically isolated non-sealed bearing |
DE102019125801A1 (de) * | 2019-09-25 | 2021-03-25 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Wälzlager mit Sensor und Antriebseinheit |
-
2022
- 2022-02-23 FR FR2201589A patent/FR3121800A1/fr active Pending
- 2022-03-28 DE DE102022203027.3A patent/DE102022203027A1/de active Pending
- 2022-04-04 US US17/712,304 patent/US11936254B2/en active Active
- 2022-04-06 CN CN202210354906.8A patent/CN115208136A/zh active Pending
-
2023
- 2023-11-09 US US18/388,393 patent/US20240072619A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20220329135A1 (en) | 2022-10-13 |
US20240072619A1 (en) | 2024-02-29 |
US11936254B2 (en) | 2024-03-19 |
DE102022203027A1 (de) | 2022-10-13 |
CN115208136A (zh) | 2022-10-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0475841B1 (fr) | Palier à roulement à contacts électriques tournants | |
EP1452753B1 (fr) | Palier à roulement instrumenté | |
US9464672B2 (en) | Rolling bearing with integrated electrical shunt | |
CN108799499A (zh) | 密封装置 | |
EP2870323A1 (fr) | Dispositif de joint d'etancheite de palier de turbomachine avec deux joints elastiques | |
CN112088254A (zh) | 具有集成的电流消除功能的滚动轴承 | |
FR3121800A1 (fr) | Machine électrique comportant une couche conductrice | |
FR2984034A1 (fr) | Dispositif de guidage d'un ensemble de fils electriques pour rotor de moteur electrique | |
EP2462360B1 (fr) | Dispositif de precontrainte a action circonferentielle | |
FR2729440A1 (fr) | Palier a roulement, notamment palier arriere d'alternateur de vehicule automobile | |
FR2950751A1 (fr) | Rotor de moteur electrique optimise pour les grandes puissances | |
FR3121802A1 (fr) | Machine électrique comportant un manchon conducteur | |
FR2849495A1 (fr) | Bougie de prechauffage a capteur de pression de combustion | |
CA2770244C (fr) | Dispositif de precontrainte a action radiale | |
EP2641301A2 (fr) | Procede d'assemblage d'un collecteur sur l'arbre d'un rotor, et collecteur, arbre, rotor et machine electrique tournante pour la mise en oeuvre de celui-ci | |
WO2003019735A1 (fr) | Dispositif de transmission electrique de systemes rotatifs | |
FR2800135A1 (fr) | Liaison entre un premier element de machine et un second element de machine, en particulier entre une bague de palier et un logement | |
FR3132806A1 (fr) | Ensemble de brosse de mise à la terre | |
FR3132807A1 (fr) | Machine électrique avec un manchon conducteur | |
FR3105319A1 (fr) | Bague pour élément de liaison, élément de liaison et procédé de fabrication correspondant | |
FR3106171A1 (fr) | Palier avec milieu conducteur | |
FR2911728A1 (fr) | Balai pour machine electrique tournante et machine comportant un tel balai. | |
FR2734327A1 (fr) | Palier a roulement, en particulier roulement a billes a contact oblique | |
US20220384986A1 (en) | Arrangement for producing an electrically conductive connection between a first machine element and a second machine element | |
EP2514055B1 (fr) | Dispositif de connexion pour installation de commutation à isolation gazeuse |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |