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影響開關(guān)磁阻電機(jī)可靠性的幾個問題

時間:2018-04-25 10:53:11來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

導(dǎo)語:?開關(guān)磁阻電機(jī)起動轉(zhuǎn)矩特別大,可以做到額定轉(zhuǎn)矩的3-6倍,這是電機(jī)的優(yōu)勢,然而如果設(shè)計不當(dāng),也容易發(fā)生斷軸問題。在2005年左右國內(nèi)剛開始大批量應(yīng)用開關(guān)磁阻電機(jī)時,經(jīng)常發(fā)生斷軸事故,近年來經(jīng)過研發(fā)人員的不斷改進(jìn),斷軸問題已經(jīng)基本解決。

開關(guān)磁阻電機(jī)起動轉(zhuǎn)矩特別大,可以做到額定轉(zhuǎn)矩的3-6倍,這是電機(jī)的優(yōu)勢,然而如果設(shè)計不當(dāng),也容易發(fā)生斷軸問題。在2005年左右國內(nèi)剛開始大批量應(yīng)用開關(guān)磁阻電機(jī)時,經(jīng)常發(fā)生斷軸事故,近年來經(jīng)過研發(fā)人員的不斷改進(jìn),斷軸問題已經(jīng)基本解決。

本文總結(jié)分析了電機(jī)斷軸的原因與措施,以備今后引以為戒。開關(guān)磁阻電機(jī)斷軸位置基本集中在軸伸根部、軸承位根部、帶幅板軸的幅板端,不同的位置、不同的斷裂紋路會有不同的原因。

一、電機(jī)裝配不當(dāng)

電機(jī)與所拖動的設(shè)備不同心,致使電機(jī)承受了過大的徑向載荷,最終導(dǎo)致金屬疲勞。當(dāng)電機(jī)軸伸端所承受的徑向負(fù)載太大時,就會造成電機(jī)軸在徑向上有彎曲變形。電機(jī)旋轉(zhuǎn)時,軸的各個方向承受扭力而變形,最終導(dǎo)致電機(jī)軸折斷,斷裂位置一般在靠近軸承的地方。

對于采用皮帶輪聯(lián)接的電機(jī),有的客戶給電機(jī)輸出軸配皮帶輪時,由于帶輪太重或皮帶安裝太緊,都會導(dǎo)致電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,電機(jī)輸出軸持續(xù)受變應(yīng)力作用,這種應(yīng)力對軸產(chǎn)生彎矩最大值在輸出軸軸承支點(diǎn)附近,反復(fù)沖擊引起疲勞,使軸逐漸產(chǎn)生裂紋,最終完全斷裂,運(yùn)行中設(shè)備與電機(jī)振動過大。如電機(jī)固定不牢固,如在機(jī)架上運(yùn)行,整個基礎(chǔ)不穩(wěn)定,運(yùn)行中晃動,從而造成電機(jī)皮帶拉力不穩(wěn)定,拉力時大時小而造成軸的損壞。

圖1電機(jī)軸

二、電機(jī)軸加工應(yīng)力槽不合格

該問題多發(fā)生在軸伸根部位置,大量的案例分析可以發(fā)現(xiàn),軸伸根部R角加工不規(guī)范,導(dǎo)致該位置應(yīng)力比較集中,電機(jī)運(yùn)行時受軸徑和徑向交變應(yīng)力的作用,導(dǎo)致斷裂。

圖2電機(jī)軸

三、軸設(shè)計本身的缺陷

如果軸的直徑出現(xiàn)突變時,也是容易發(fā)生斷裂的原因,但該問題相對要少,電機(jī)設(shè)計規(guī)范中會有相關(guān)的要求。

圖3電機(jī)軸

負(fù)載瞬間過大,小馬拉大車,電機(jī)軸長期處于疲勞狀態(tài),外力碰撞等也會造成斷軸,斷軸是一個相對復(fù)雜的問題,無論是電機(jī)制造方還是使用客戶都必須重視該問題,才能避免類似問題的發(fā)生。

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