如何考慮電機(jī)單邊磁拉力對軸承選型的影響？
如何考慮電機(jī)單邊磁拉力對軸承選型的影響？
- 2024/6/12 9:44:04
電機(jī)的單邊磁拉力主要是由于電機(jī)定轉(zhuǎn)子中心線不對稱帶來的磁場不均勻產(chǎn)生。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速較快時，單邊磁拉力對電機(jī)穩(wěn)定性造成的影響尤為明顯，可能會引起電機(jī)振動、噪音等問題，甚至危及電機(jī)的安全運(yùn)行。中心線不對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)計趨勢逐漸向高功率，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)鐵芯的長度增加，電機(jī)轉(zhuǎn)軸也越來越細(xì)長。所以對于一般臥式電機(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)生的撓性會帶來定轉(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
此時電機(jī)上部氣隙會增加 e0，而下部氣隙將減小 e0。此時電機(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，而單邊磁拉力會進(jìn)一步增加電機(jī)軸的擾度，新增加的擾度又會增加單邊磁拉力。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，而軸承的過度磨損又反向加大轉(zhuǎn)子偏心，產(chǎn)生更大的單邊磁拉力。