Aitame maailmal kasvada alates 2007. aastast

Püsimagnetiga mootorilaagrite kuumenemist ja kahjustusi põhjustavad tegurid

Laagrisüsteem on püsimagnetmootori töösüsteem. Kui laagrisüsteemis tekib rike, tekivad laagrile tavalised rikked, näiteks enneaegne kahjustumine ja temperatuuri tõusu tõttu lagunemine. Laagrid on püsimagnetmootorite olulised osad. Need on teiste osadega seotud, et tagada püsimagnetmootori rootori suhtelise asendi nõuded aksiaal- ja radiaalsuunas.

Kui laagrisüsteem rikki läheb, on selle eelkäijaks tavaliselt müra või temperatuuri tõus. Tavalised mehaanilised rikked avalduvad tavaliselt esmalt mürana, seejärel temperatuuri järkjärgulise tõusuna ja lõpuks püsimagnetmootori laagri kahjustusena. Spetsiifiline nähtus on suurenenud müra ja veelgi tõsisemad probleemid, nagu püsimagnetmootori laagri lagunemine, võlli kinnikiilumine, mähise läbipõlemine jne. Püsimagnetmootori laagrite temperatuuri tõusu ja kahjustuste peamised põhjused on järgmised.

1. Kokkupaneku ja kasutamise tegurid.

Näiteks võib laagrit monteerimisprotsessi käigus saastata halb keskkond, määrdeõlisse (või määrdesse) võib sattuda lisandeid, laagrit võib paigaldamise ajal põrutada ja laagri paigaldamise ajal võivad rakenduda ebanormaalsed jõud. Kõik see võib lühiajaliselt laagriga probleeme tekitada.

Kui püsimagnetiga mootor ladustamise või kasutamise ajal asetatakse niiskesse või karmimasse keskkonda, võib püsimagnetiga mootori laager roostetada, mis võib laagrisüsteemile tõsiseid kahjustusi tekitada. Sellises keskkonnas on kõige parem kasutada hästi tihendatud laagreid, et vältida tarbetuid kadusid.

2. Püsimagnetiga mootori laagri võlli läbimõõt ei ole õigesti sobitatud.

Laagri lõtk ja töölõtk on erinevad. Pärast laagri paigaldamist, kui püsimagnetmootor töötab, on mootorilaagri lõtk töölõtk. Laager saab normaalselt töötada ainult siis, kui töölõtk on normaalses vahemikus. Tegelikkuses mõjutavad laagri sisemise rõnga ja võlli sobivus ning laagri välimise rõnga ja otsakatte (või laagrihülsi) laagrikambri sobivus otseselt püsimagnetmootori laagri töölõtku.

3. Staator ja rootor ei ole kontsentrilised, mis põhjustab laagrile pinget.

Kui püsimagnetmootori staator ja rootor on koaksiaalsed, on laagri aksiaalläbimõõdu kliirens mootori töötamise ajal üldiselt suhteliselt ühtlane. Kui staator ja rootor ei ole kontsentrilised, ei ole nende kahe vahelised keskjooned kokkulangevas olekus, vaid ainult ristumisasendis. Näiteks horisontaalse püsimagnetmootori puhul ei ole rootor aluspinnaga paralleelne, mistõttu mõlema otsa laagritele mõjuvad aksiaalläbimõõdu välised jõud, mis põhjustab laagrite ebanormaalset töötamist püsimagnetmootori töötamise ajal.

4. Hea määrimine on püsimagnetiga mootorilaagrite normaalse töö peamine tingimus.

1)Määrdeõli mõju ja püsimagnetiga mootori töötingimuste vaheline seos.

Püsimagnetiga mootori määrdeõli valimisel tuleb valida püsimagnetiga mootori standardse töökeskkonna ja mootori tehniliste tingimuste järgi. Spetsiaalsetes keskkondades töötavate püsimagnetiga mootorite puhul on töökeskkond suhteliselt karm, näiteks kõrge temperatuur, madal temperatuur jne.

Äärmiselt külma ilmaga peavad määrdeained taluma madalaid temperatuure. Näiteks pärast seda, kui püsimagnetmootori talvel laost välja võeti, ei saanud käsitsi juhitav püsimagnetmootor pöörelda ja sisselülitamisel oli kuulda selget müra. Pärast ülevaatamist leiti, et püsimagnetmootori jaoks valitud määrdeaine ei vastanud nõuetele.

Kõrge temperatuuriga keskkondades töötavate püsimagnetmootorite, näiteks õhukompressorite püsimagnetmootorite puhul, eriti lõunapoolsetes kõrgema temperatuuriga piirkondades, on enamiku õhukompressorite püsimagnetmootorite töötemperatuur üle 40 kraadi. Arvestades püsimagnetmootori temperatuuri tõusu, on püsimagnetmootori laagri temperatuur väga kõrge. Tavaline määrdeõli laguneb ja puruneb liigse temperatuuri tõttu, põhjustades laagri määrdeõli kadu. Püsimagnetmootori laager on määrimata olekus, mis põhjustab püsimagnetmootori laagri kuumenemist ja kahjustumist väga lühikese aja jooksul. Tõsisematel juhtudel võib mähis suure voolu ja kõrge temperatuuri tõttu läbi põleda.

2) Püsimagnetiga mootori laagrite temperatuuri tõus liigse määrdeaine tõttu.

Soojusjuhtivuse seisukohast tekitavad püsimagnetmootori laagrid töötamise ajal samuti soojust ja see eraldub läbi seotud osade. Liigse määrdeõli korral koguneb see veerelaagrisüsteemi sisemisse õõnsusse, mis mõjutab soojusenergia eraldumist. Eriti suurte sisemiste õõnsustega püsimagnetmootori laagrite puhul on kuumus tõsisem.

3) Laagrisüsteemi osade mõistlik disain.

Paljud püsimagnetmootorite tootjad on teinud mootori laagrisüsteemi osade täiustatud konstruktsioone, sealhulgas mootori laagri sisekatte, veerelaagri väliskatte ja õlideflektorplaadi täiustusi, et tagada veerelaagri töötamise ajal nõuetekohane määrderinglus, mis mitte ainult ei taga veerelaagri vajalikku määrimist, vaid väldib ka liigse määrde täitmise põhjustatud kuumakindluse probleemi.

4) Määrdeõli regulaarne vahetamine.

Kui püsimagnetmootor töötab, tuleks määrdeõli vastavalt kasutussagedusele uuendada ning algne määre tuleks puhastada ja asendada sama tüüpi määrdega.

5. Püsimagnetiga mootori staatori ja rootori vaheline õhupilu on ebaühtlane.

Püsimagnetiga mootori staatori ja rootori vahelise õhupilu mõju efektiivsusele, vibratsioonimürale ja temperatuuri tõusule. Kui püsimagnetiga mootori staatori ja rootori vaheline õhupilu on ebaühtlane, on pärast mootori sisselülitamist kõige otsesem tunnus mootori madalsageduslik elektromagnetiline heli. Mootori laagri kahjustus tuleneb radiaalsest magnetilisest tõmbejõust, mis põhjustab laagri ekstsentrilise oleku püsimagnetiga mootori töötamise ajal, põhjustades püsimagnetiga mootori laagri kuumenemist ja kahjustumist.

6. Staatori ja rootori südamike aksiaalsuunad ei ole joondatud.

Tootmisprotsessi käigus tekib püsimagnetmootori töötamise ajal staatori või rootori südamiku positsioneerimissuuruste vigade ja rootori südamiku termilise töötlemise tõttu läbipainde tõttu aksiaalne jõud. Püsimagnetmootori veerelaager töötab aksiaalse jõu tõttu ebanormaalselt.

7. Võllivool.

See on väga kahjulik muutuva sagedusega püsimagnetmootoritele, madalpinge suure võimsusega püsimagnetmootoritele ja kõrgepinge püsimagnetmootoritele. Võllivoolu tekkimise põhjuseks on võllipinge mõju. Võllivoolu kahjulike mõjude kõrvaldamiseks on vaja võllipinget tõhusalt vähendada projekteerimis- ja tootmisprotsessist alates või vooluahel lahti ühendada. Kui meetmeid ei võeta, põhjustab võllivool veerelaagrile laastavat kahju.

Kui see pole tõsine, iseloomustab veerelaagrisüsteemi müra ja seejärel müra suureneb; kui võllivool on tõsine, muutub veerelaagrisüsteemi müra suhteliselt kiiresti ja lahtivõtmise kontrollimisel tekivad laagrirõngastel ilmsed pesulaualaadsed jäljed; võllivooluga kaasnev suur probleem on määrde lagunemine ja rike, mis põhjustab veerelaagrisüsteemi kuumenemise ja põlemise suhteliselt lühikese aja jooksul.

8. Rootori pilu kalle.

Enamikul püsimagnetmootorite rootoritel on sirged pilud, kuid püsimagnetmootori jõudlusnäitajate täitmiseks võib olla vajalik rootori muutmine kaldus piluks. Kui rootori pilu kalle on suur, suureneb püsimagnetmootori staatori ja rootori aksiaalne magnetiline tõmbekomponent, mille tagajärjel mõjub veerelaagrile ebanormaalne aksiaalne jõud ja see kuumeneb.

9. Halvad soojuse hajumise tingimused.

Enamiku väikeste püsimagnetmootorite puhul ei pruugi otsakaanel olla soojuseraldusribisid, kuid suurte püsimagnetmootorite puhul on otsakaane soojuseraldusribid eriti olulised veerelaagri temperatuuri reguleerimiseks. Mõnede suurema mahutavusega väikeste püsimagnetmootorite puhul parandatakse otsakaane soojuseraldust, et veelgi parandada veerelaagrisüsteemi temperatuuri.

10. Vertikaalse püsimagnetiga mootori veerelaagrite süsteemi juhtimine.

Kui suuruse kõrvalekalle või montaaži enda suund on vale, ei saa püsimagnetiga mootorilaager normaalsetes töötingimustes töötada, mis põhjustab paratamatult veerelaagri müra ja temperatuuri tõusu.

11. Veerelaagrid kuumenevad suurel kiirusel koormuse korral.

Suure koormusega kiirete püsimagnetmootorite puhul tuleb valida suhteliselt suure täpsusega veerlaagrid, et vältida veerlaagrite ebapiisavast täpsusest tingitud rikkeid.

Kui veerlaagri veerelemendi suurus ei ole ühtlane, siis püsimagnetmootori koormuse all töötamise ajal igale veerelemendile mõjuva ebaühtlase jõu tõttu hakkab veerlaager vibreerima ja kuluma, põhjustades metallikillustiku kukkumist, mõjutades veerlaagri tööd ja süvendades veerlaagri kahjustusi.

Kiirete püsimagnetmootorite puhul on püsimagnetmootori enda konstruktsioonil suhteliselt väike võlli läbimõõt ja võlli läbipainde tõenäosus töötamise ajal on suhteliselt suur. Seetõttu tehakse kiirete püsimagnetmootorite puhul tavaliselt võlli materjalis vajalikke kohandusi.

12. Suurte püsimagnetiga mootorilaagrite kuumkoormusprotsess ei ole sobiv.

Väikeste püsimagnetmootorite puhul kasutatakse veerlaagrite puhul enamasti külmpressimist, samas kui keskmiste ja suurte püsimagnetmootorite ning kõrgepinge püsimagnetmootorite puhul kasutatakse enamasti laagrite kuumutamist. Kuumutamiseks on kaks meetodit: õliküte ja induktsioonküte. Kui temperatuuri reguleerimine on halb, põhjustab liiga kõrge temperatuur veerlaagri jõudluse halvenemist. Pärast teatud aja möödumist püsimagnetmootori töötamisest tekib müra ja temperatuuri tõusu probleeme.

13. Otsakatte veerelaagrikamber ja laagrihülss on deformeerunud ja pragunenud.

Probleemid esinevad enamasti keskmiste ja suurte püsimagnetmootorite sepistatud osadel. Kuna otsakate on tüüpiliselt plaadikujuline detail, võib see sepistamise ja tootmisprotsesside käigus oluliselt deformeeruda. Mõnedel püsimagnetmootoritel tekivad ladustamise ajal veerelaagri kambris praod, mis põhjustavad püsimagnetmootori töötamise ajal müra ja isegi tõsiseid puuraugu puhastamise kvaliteediprobleeme.

Veerelaagrisüsteemis on endiselt mõningaid ebakindlust tekitavaid tegureid. Kõige tõhusam täiustamismeetod on veerelaagri parameetrite mõistlik sobitamine püsimagnetmootori parameetritega. Püsimagnetmootori koormusel ja tööomadustel põhinevad sobitamise projekteerimisreeglid on samuti suhteliselt täielikud. Need suhteliselt peened täiustused võivad püsimagnetmootori laagrisüsteemi probleeme tõhusalt ja märkimisväärselt vähendada.

14. Anhui Mingtengi tehnilised eelised

Mingteng(https://www.mingtengmotor.com/)kasutab tänapäevast püsimagnetmootorite projekteerimise teooriat, professionaalset projekteerimistarkvara ja isearendatud püsimagnetmootorite spetsiaalset projekteerimisprogrammi püsimagnetmootori elektromagnetvälja, vedelikuvälja, temperatuurivälja, pingevälja jne simuleerimiseks ja arvutamiseks, magnetilise vooluahela struktuuri optimeerimiseks, püsimagnetmootori energiatõhususe parandamiseks ning suurte püsimagnetmootorite kohapealse laagrite vahetamise raskuste ja püsimagneti demagnetiseerimise probleemi lahendamiseks, tagades põhimõtteliselt püsimagnetmootorite usaldusväärse kasutamise.

Võllsepised valmistatakse tavaliselt 35CrMo, 42CrMo või 45CrMo legeerterasest võllsepistest. Iga võllipartii läbib tõmbekatsed, löögikatsed, kõvaduskatsed jne vastavalt „Sepistatud võllide tehnilistele tingimustele“. Vajadusel saab laagreid importida SKF-ilt või NSK-lt.

Selleks, et võllivool laagrit korrodeerima ei hakkaks, on Mingteng kasutanud sabaotsa laagrikomplekti isolatsioonikonstruktsiooni, mis võimaldab saavutada isoleeriva laagri efekti ja on palju odavam kui isoleeriva laagri puhul, tagades püsimagnetmootori laagrite normaalse kasutusea.

Kõigil Mingtengi püsimagnetiga sünkroonse otseülekandega püsimagnetmootorite rootoritel on spetsiaalne tugistruktuur ja laagrite kohapealne vahetamine toimub samamoodi nagu asünkroonsetel püsimagnetmootoritel. Hilisem laagrite vahetamine ja hooldus aitavad kokku hoida logistikakulusid ja hooldusaega ning tagada parema kasutaja tootmise usaldusväärsuse.

Autoriõigus: See artikkel on WeChati avaliku numbri „Elektrimootorite praktilise tehnoloogia analüüs” kordustrükk, algne link:

https://mp.weixin.qq.com/s/77Yk7lfjRWmiiMZwBBTNAQ

See artikkel ei esinda meie ettevõtte seisukohti. Kui teil on teistsuguseid arvamusi või seisukohti, palun parandage meid!

 


Postituse aeg: 21. veebruar 2025