Elektrik Mühərriklərində Hava Boşluğunu Anlamaq
Tərif: Hava boşluğu nədir?
Hava boşluğu elektrik mühərriklərində və generatorlarda rotorun xarici səthi ilə statorun daxili səthi arasındakı radial boşluqdur. Bu dar boşluq (adətən 0,3-2,0 mm və ya 0,012-0,080 düym) hava ilə doldurulur və stasionar stator sarımları ilə fırlanan rotor arasında elektromaqnit qüvvələrin keçdiyi maqnit yolunu təmsil edir. Hava boşluğu mühərrik dizaynında ən kritik ölçülərdən biridir, çünki o, elektromaqnit performansına, səmərəliliyə, güc amilinə, başlanğıc fırlanma momentinə və təsirlərə qarşı həssaslığa birbaşa təsir göstərir. maqnit çəkmə and vibrasiya.
Kiçik və əhəmiyyətsiz görünsə də, hava boşluğunun vahidliyi və böyüklüyü motorun işinə dərin təsir göstərir. Qeyri-bərabər hava boşluqları vibrasiyaya və sürətlənmiş rulmanların aşınmasına səbəb olan balanssız maqnit qüvvələri yaradır, həddindən artıq boşluqlar isə səmərəliliyi azaldır və maqnitləşmə cərəyanı tələblərini artırır.
Tipik Hava Boşluğu Ölçüləri
Motor ölçüsünə görə
- Kiçik mühərriklər (< 10 HP): 0,3-0,6 mm (0,012-0,024 düym)
- Orta Mühərriklər (10-200 At): 0,5-1,2 mm (0,020-0,047 düym)
- Böyük mühərriklər (200-1000 at): 1,0-2,0 mm (0,040-0,080 düym)
- Çox Böyük Motorlar (> 1000 At): 1,5-3,0 mm (0,060-0,120 düym)
- Ümumi Trend: Daha böyük mühərriklərdə daha böyük mütləq boşluqlar olur, lakin diametrə nisbətdə daha kiçik boşluq var
Motor növünə görə
- İnduksiya mühərrikləri: Daha böyük boşluqlar (0,5-2,0 mm tipik)
- Sinxron mühərriklər: İnduksiya mühərriklərinə bənzəyir
- DC mühərrikləri: Armaturda çox kiçik boşluqlar (0,3-1,0 mm)
- Yüksək Səmərəli Dizaynlar: Daha yaxşı performans üçün daha kiçik boşluqlara meyl edin
Hava boşluğunun əhəmiyyəti
Elektromaqnit Performans
- Maqnit dövrəsinin istəksizliyi: Hava boşluğu maqnit yolunda ən yüksək istəksiz elementdir
- Maqnitləşdirici cərəyan: Daha kiçik boşluqlar daha az maqnitləşmə cərəyanı tələb edir (daha yaxşı güc faktoru)
- Effektivlik: Daha kiçik boşluqlar ümumiyyətlə daha səmərəlidir (daha az maqnitləşmə itkiləri)
- Tork istehsalı: Kiçik boşluqlar daha güclü maqnit birləşməsinə imkan verir
Mexaniki Mülahizələr
- Təmizləmə: Şaftın əyilməsinə, rulman tolerantlığına, istilik artımına uyğun olmalıdır
- Təhlükəsizlik Marjası: Vibrasiya və ya qeyri-adi şərait zamanı rotor-stator təmasının qarşısını alır
- İstehsal dözümlülükləri: İstehsal dözümlülükləri ilə əldə edilə bilər
Hava boşluğunun ekssentrikliyi
Tərif
Hava boşluğunun ekssentrikliyi çevrə ətrafındakı boşluğun qeyri-bərabərliyidir:
- Vahid Boşluq: Bütün bucaq mövqelərində eyni ölçü
- Eksantrik boşluq: Çevrə ətrafında dəyişir (bir tərəfdə kiçik, əks tərəfdə böyük)
- Kəmiyyətləşdirmə: Eksantriklik = (gmax – gmin) / gaverage, faizlə ifadə edilir
- Məqbul: Tipik olaraq Yaxşı işləmə üçün < 10% ekssentriklik
Eksantrikliyin səbəbləri
- Rulman Aşınması: Rotorun mərkəzdən kənarda işləməsinə imkan verir
- İstehsal dözümlülükləri: Stator çuxuru və ya rotor mükəmməl konsentrik deyil
- Montaj Səhvləri: Son zənglər səhv düzülüb, rotor əyilib
- Termal təhrif: Yuvarlaqlığa təsir edən qeyri-bərabər istilik
- Çərçivə təhrifi: Yumşaq ayaq və ya montaj gərginliyi əyilmə çərçivəsi
Eksantrikliyin Təsirləri
- Balanssız Maqnit Çəkmə: Kiçik boşluq tərəfinə doğru xalis radial qüvvə
- 2×f-də vibrasiya: Pulsasiya edən elektromaqnit qüvvələri
- Pole Pass Tezliyi Yan bantlar: Vibrasiya spektrində diaqnostik imza
- Rulmanların həddindən artıq yüklənməsi: Asimmetrik yükləmə sürətləndirici aşınma
- Səmərəlilik itkisi: Qeyri-optimal maqnit dövrəsi
Hava boşluğunun ölçülməsi
Birbaşa Ölçmə (Motor Sökülüb)
- Hiss ölçüləri: Rotor və stator arasında bir neçə yerdə ölçü cihazları daxil edin
- Procedure: Çevrə ətrafında 8-12 mövqedə ölçün
- Hesablayın: Orta, minimum, maksimum və ekssentriklik faizi
- Nə vaxt: Motorun əsaslı təmiri və ya podşipniklərin dəyişdirilməsi zamanı
Dolayı Qiymətləndirmə (İşləmə Mühərriki)
- 2×f-də vibrasiya: Yüksək amplituda qeyri-bərabər boşluğu göstərir
- PPF yan bantlar: Mövcudluq və amplituda ekssentriklik ilə əlaqələndirilir
- Cari Təhlil: Cari spektrdə görünən maqnit sahəsi effektləri
- Səs-küy: Elektromaqnit uğultu intensivliyi
Hava boşluğu problemləri və həll yolları
Çox kiçik (< Minimum Spesifikasiya)
Nəticələr:
- Vibrasiya və ya əyilmə nəticəsində rotor-stator təması riski
- Eksantrik olarsa, çox yüksək maqnit çəkmə
- Başlama və ya keçid zamanı zədələnmə
Səbəblər və həll yolları:
- İstehsal xətası → Rotoru və ya buruq statorunu yenidən maşın
- Səhv rotor quraşdırılıb → Düzgün rotorla əvəz edin
- Rotorun yerdəyişməsinə imkan verən rulmanların aşınması → Yastıqları dəyişdirin, boşluğun bərpa olunduğunu yoxlayın
Çox Böyük (> Maksimum Spesifikasiya)
Nəticələr:
- Azaldılmış səmərəlilik (daha yüksək maqnitləşmə cərəyanı)
- Aşağı güc faktoru
- Azaldılmış başlanğıc fırlanma anı
- Daha yüksək yüksüz cərəyan
Adətən daha az kritikdir: Fəaliyyət göstərə bilər, lakin performansı aşağı düşür
Qeyri-vahid (Ekssentrik)
Ən ümumi və problemli:
- Balanssız maqnit çəkilişi yaradır
- 2×f vibrasiyaya səbəb olur
- Müsbət rəy vasitəsilə rulmanların aşınmasını sürətləndirir
- Həll yolu: Aşınmış podşipnikləri dəyişdirin, çərçivənin təhrifini düzəldin, rotorun konsentrikliyini yoxlayın
Motor Diaqnostikasında Hava Boşluğu
Diaqnostik göstəricilər
| Simptom | Mümkün Hava Boşluğu Problemi | 
|---|---|
| Yüksək 2 × xətt tezliyi vibrasiyası | Eksantrik boşluq, maqnit çəkmə | 
| Qütb keçid tezliklərinin yan zolaqları | Qeyri-vahid boşluq | 
| Yüksək yüksüz cərəyan | Həddindən artıq boşluq | 
| Aşağı başlanğıc fırlanma anı | Həddindən artıq boşluq | 
| Sübutlu dəlil | Boşluğun qeyri-kafi təmizlənməsi | 
| Asimmetrik rulman geyimi | UMP yaradan eksantrik boşluq | 
Trend və Monitorinq
- Mühərrikin ömrü boyu 2 × xətt tezliyi vibrasiyasını izləyin
- Artan 2 × f ekssentrikliyin inkişaf etdiyini göstərir (adətən rulman aşınmasından)
- Əsaslı təmir zamanı hava boşluğunun ölçülməsini sənədləşdirin
- Spesifikasiyalar və əvvəlki ölçmələrlə müqayisə edin
- Dəstəyin dəyişdirilməsi qərarları üçün giriş kimi istifadə edin
Dizayn və İstehsalat
Boşluqların seçilməsi üzrə mübadilələr
- Daha kiçik boşluq: Daha yaxşı səmərəlilik, güc faktoru, fırlanma momenti, AMMA ekssentrik olduqda daha yüksək maqnit çəkmə, daha az mexaniki boşluq
- Daha böyük boşluq: Daha çox mexaniki boşluq, aşağı maqnit çəkmə, AMMA aşağı səmərəlilik, daha yüksək maqnitləşmə cərəyanı
- Optimallaşdırma: Mexanik tələblərə və istehsal imkanlarına uyğun gələn ən kiçik boşluq
Tolerantlıq Spesifikasiyası
- Çizimlərdə göstərilən nominal boşluq
- Toleranslar adətən nominalın ±10-20%
- Müəyyən edilmiş ekssentriklik hədləri (tez-tez < 10%)
- İstehsal zamanı keyfiyyətə nəzarət
Hava boşluğu elektrik mühərrikinin dizaynında və istismarında əsas parametrdir. Onun elektromaqnit performansına təsirini başa düşmək, vibrasiya təhlili vasitəsilə hava boşluğu problemlərinin əlamətlərini tanımaq və rulmana düzgün texniki qulluq vasitəsilə vahid boşluğu saxlamaq mühərrikin etibarlı, səmərəli işləməsi və fəlakətli rotor-stator əlaqə nasazlığının qarşısının alınması üçün vacibdir.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									