日期:2021-07-26 08:20 瀏覽次數(shù):0
有一次去建材市場買東西,店家直接問是國標(biāo)還是非標(biāo),進一步跟他溝通,發(fā)現(xiàn)同類材料都是按國標(biāo)和非標(biāo)做的。最終的結(jié)果是價格差異,最糟糕的問題是性能的合規(guī)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(chǎn)品的機座加工后橢圓度嚴(yán)重,有的機座在定子壓入過程中直接開裂。這里介紹一個關(guān)于電機架剛度的話題,今天沈女士就和大家談?wù)勥@個問題。
電機基座的轉(zhuǎn)動慣量
根據(jù)材料力學(xué),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(guān),前者表現(xiàn)在框架截面的慣性矩上。如果不需要詳細(xì)計算,經(jīng)驗可以規(guī)定轉(zhuǎn)動慣量不小于某個值。如果轉(zhuǎn)動慣量太小,可能導(dǎo)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(zhuǎn)子的摩擦(尤其是氣隙較小的異步電機);如果數(shù)值不合適,機架的固有振動頻率可能接近振源頻率(國內(nèi)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,F(xiàn)F是腳支點的反作用力,F(xiàn)N和FT都作用在磁極的極靴面上,F(xiàn)F和FT平衡,F(xiàn)N通過磁極傳遞到車架的磁軛上。
轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動慣量應(yīng)滿足不等式(1)
的規(guī)定。
JxGFRj210-9/2.21……………………(1)
在公式(1)中:
GF——在DC電機中,規(guī)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(zhuǎn)動慣量Jx應(yīng)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(fēng)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(cè)乘以0.9。如果框架由鑄鐵制成,公式(1)和(2)的右側(cè)應(yīng)加倍,以保持框架撓度在允許的范圍內(nèi)。Jx可以根據(jù)車架的設(shè)計尺寸和機械原理來計算。