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如何考慮電機(jī)單邊磁拉力對(duì)軸承選型的影響?

2024-06-11 閱讀次數(shù):

電機(jī)的單邊磁拉力主要是由于電機(jī)定轉(zhuǎn)子中心線不對(duì)稱帶來(lái)的磁場(chǎng)不均勻產(chǎn)生。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速較快時(shí),單邊磁拉力對(duì)電機(jī)穩(wěn)定性造成的影響尤為明顯,可能會(huì)引起電機(jī)振動(dòng)、噪音等問(wèn)題,甚至危及電機(jī)的安全運(yùn)行。中心線不對(duì)稱通常是由制造安裝誤差,軸承磨損,轉(zhuǎn)子撓度引起。

1,電機(jī)轉(zhuǎn)子撓度引起

電機(jī)的設(shè)計(jì)趨勢(shì)逐漸向高功率,小體積發(fā)展。而降低電機(jī)中心高,縮小電機(jī)直徑體積,增加鐵芯長(zhǎng)度可以有效:

(1)減小電機(jī)體積;

(2)提高功率及電機(jī)性能。

隨著電機(jī)徑向尺寸降低,電機(jī)鐵芯的長(zhǎng)度增加,電機(jī)轉(zhuǎn)軸也越來(lái)越細(xì)長(zhǎng)。所以對(duì)于一般臥式電機(jī),即便不考慮安裝制造,軸承磨損情況,也可能出現(xiàn)單邊磁拉力。電機(jī)軸由于自身重量而發(fā)生的撓性會(huì)帶來(lái)定轉(zhuǎn)子上下氣隙的偏差。如下圖:轉(zhuǎn)子偏心 e0;

圖1:轉(zhuǎn)子偏心

此時(shí)電機(jī)上部氣隙會(huì)增加 e0,而下部氣隙將減小 e0。此時(shí)電機(jī)上下氣隙不同,氣隙磁密也不同,造成轉(zhuǎn)子受到向上和向下的磁拉力不同。這個(gè)磁拉力差,就是上面提到的單邊磁拉力。

電機(jī)軸在重力影響下產(chǎn)生撓度,撓度產(chǎn)生單邊磁拉力,而單邊磁拉力會(huì)進(jìn)一步增加電機(jī)軸的擾度,新增加的擾度又會(huì)增加單邊磁拉力。最終在撓度與力(重力,磁拉力)之間達(dá)成最終的動(dòng)態(tài)平衡。

2,軸承磨損引起

磁拉力將電機(jī)轉(zhuǎn)子拉向一側(cè),使軸承一側(cè)始終受力嚴(yán)重,軸承磨損加劇,加快,而軸承的過(guò)度磨損又反向加大轉(zhuǎn)子偏心,產(chǎn)生更大的單邊磁拉力。



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