日期:2021-07-26 08:20 瀏覽次數:0
有一次去建材市場買東西,店家直接問是國標還是非標,進一步跟他溝通,發現同類材料都是按國標和非標做的。最終的結果是價格差異,最糟糕的問題是性能的合規性。這個問題在電機零件制造中也很常見,最明顯的就是YE2系列產品的機座加工后橢圓度嚴重,有的機座在定子壓入過程中直接開裂。這里介紹一個關于電機架剛度的話題,今天沈女士就和大家談談這個問題。
電機基座的轉動慣量
根據材料力學,框架的剛度代表框架受力時抵抗變形的能力,其大小與框架的尺寸、形狀和材料有關,前者表現在框架截面的慣性矩上。如果不需要詳細計算,經驗可以規定轉動慣量不小于某個值。如果轉動慣量太小,可能導致機架變形過大,氣隙不均勻超過允許值,甚至在電機啟動或運行時造成定子和轉子的摩擦(尤其是氣隙較小的異步電機);如果數值不合適,機架的固有振動頻率可能接近振源頻率(國內主要是50周/秒和100周/秒,后者是所謂的雙頻振動頻率),使電機無法安全運行。
框架會因重力而變形。在扭矩TN和單向磁拉力FN的作用下,以DC車架為例,其受力情況如下圖所示,其中FT是TN引起的切向力,FF是腳支點的反作用力,FN和FT都作用在磁極的極靴面上,FF和FT平衡,FN通過磁極傳遞到車架的磁軛上。
轉動慣量的條件
在近似計算中,要求鋼架橫截面的慣性矩Jx滿足以下不等式:
水平同步電機和DC電機的轉動慣量應滿足不等式(1)
的規定。
JxGFRj210-9/2.21……………………(1)
在公式(1)中:
GF——在DC電機中,規定總重量(即軛、極、繞組),在同步電機中,指機架的自重(牛);
Rj——軛或框架橫截面中中性層的半徑(米)。
臥式異步電動機的轉動慣量Jx應滿足不等式(2)。
JxRjlt’10-7/9……………………(2)
在公式(2)中:
Lt'——核心長度,不包括徑向風道(米)。
中性層的半徑Rj可以通過公式(3)近似計算:
Rj=Di/2+0.5……………………(3)
Di——型定子鐵芯外徑(單位米)。
對于立式電機,允許公式(1)和(2)中不等式符號的右側乘以0.9。如果框架由鑄鐵制成,公式(1)和(2)的右側應加倍,以保持框架撓度在允許的范圍內。Jx可以根據車架的設計尺寸和機械原理來計算。