Što je zračni raspor u elektromotorima? Kritični razmak • Prijenosni balanser, analizator vibracija "Balanset" za dinamičko balansiranje drobilica, ventilatora, malčera, puževa na kombajnima, osovina, centrifuga, turbina i mnogih drugih rotora Što je zračni raspor u elektromotorima? Kritični razmak • Prijenosni balanser, analizator vibracija "Balanset" za dinamičko balansiranje drobilica, ventilatora, malčera, puževa na kombajnima, osovina, centrifuga, turbina i mnogih drugih rotora

Što je zračni raspor u elektromotorima? Kritični razmak

Objavio/la admin na

Razumijevanje zračnog raspora u elektromotorima

Definicija: Što je zračni raspor?

Zračni raspor je radijalni razmak između vanjske površine rotora i unutarnje površine statora u elektromotorima i generatorima. Ovaj uski prostor (obično 0,3-2,0 mm ili 0,012-0,080 inča) ispunjen je zrakom i predstavlja magnetski put kroz koji se elektromagnetske sile prenose između stacionarnih namota statora i rotirajućeg rotora. Zračni razmak jedna je od najvažnijih dimenzija u dizajnu motora jer izravno utječe na elektromagnetske performanse, učinkovitost, faktor snage, početni moment i osjetljivost na magnetsko privlačenje and vibracija.

Iako male i naizgled beznačajne, ujednačenost i veličina zračnog raspora imaju dubok utjecaj na rad motora. Neujednačeni zračni raspori stvaraju neuravnotežene magnetske sile što dovodi do vibracija i ubrzanog trošenja ležajeva, dok prekomjerni raspori smanjuju učinkovitost i povećavaju zahtjeve za strujom magnetiziranja.

Tipične dimenzije zračnog raspora

Po veličini motora

  • Mali motori (< 10 KS): 0,3-0,6 mm (0,012-0,024 inča)
  • Srednji motori (10-200 KS): 0,5-1,2 mm (0,020-0,047 inča)
  • Veliki motori (200-1000 KS): 1,0-2,0 mm (0,040-0,080 inča)
  • Vrlo veliki motori (> 1000 KS): 1,5-3,0 mm (0,060-0,120 inča)
  • Opći trend: Veći motori imaju veće apsolutne razmake, ali manji razmak kao postotak promjera

Po vrsti motora

  • Indukcijski motori: Veći razmaci (tipično 0,5-2,0 mm)
  • Sinkroni motori: Slično indukcijskim motorima
  • Istosmjerni motori: Vrlo mali razmaci u armaturi (0,3-1,0 mm)
  • Visokoučinkoviti dizajni: Težite manjim razmacima za bolje performanse

Važnost zračnog raspora

Elektromagnetske performanse

  • Reluktancija magnetskog kruga: Zračni raspor je element s najvećom reluktancom u magnetskom putu.
  • Struja magnetiziranja: Manji razmaci zahtijevaju manju struju magnetiziranja (bolji faktor snage)
  • Učinkovitost: Manji razmaci općenito su učinkovitiji (manji gubici magnetiziranja)
  • Proizvodnja okretnog momenta: Manji razmaci omogućuju jače magnetsko spajanje

Mehanička razmatranja

  • Razmak: Mora se prilagoditi otklonu osovine, tolerancijama ležaja, toplinskom rastu
  • Sigurnosna margina: Sprječava kontakt rotora i statora tijekom vibracija ili neuobičajenih uvjeta
  • Tolerancije proizvodnje: Mora biti ostvarivo s proizvodnim tolerancijama

Ekscentričnost zračnog raspora

Definicija

Ekscentricitet zračnog raspora je nejednolikost raspora po obodu:

  • Uniformni razmak: Ista dimenzija u svim kutnim položajima
  • Ekscentrični razmak: Varira po opsegu (mali na jednoj strani, veliki na suprotnoj)
  • Kvantifikacija: Ekscentričnost = (gmax – gmin) / propusnost, izraženo kao postotak
  • Prihvatljiv: Tipično < 10% ekscentricitet za dobar rad

Uzroci ekscentričnosti

  • Habanje ležaja: Omogućuje rotoru da se okreće izvan centra
  • Tolerancije proizvodnje: Otvor statora ili rotor nisu savršeno koncentrični
  • Greške pri sastavljanju: Krajnja zvona pogrešno poravnata, rotor napet
  • Toplinska distorzija: Neravnomjerno zagrijavanje utječe na zaobljenost
  • Izobličenje kadra: Mekana podnožja ili okvir za montažu uzrokovan naprezanjem i savijanjem

Učinci ekscentričnosti

  • Neuravnotežena magnetska sila: Neto radijalna sila prema strani s malim razmakom
  • Vibracija pri 2×f: Pulsirajuće elektromagnetske sile
  • Frekvencija prolaska polova Bočni pojasevi: Dijagnostički potpis u vibracijskom spektru
  • Preopterećenje ležaja: Asimetrično opterećenje ubrzava trošenje
  • Gubitak učinkovitosti: Neoptimalni magnetski krug

Mjerenje zračnog raspora

Izravno mjerenje (motor rastavljen)

  • Mjerači mjernih listića: Umetnite mjerače između rotora i statora na više mjesta
  • Procedure: Mjerite na 8-12 pozicija po obodu
  • Izračunati: Prosječni, minimalni, maksimalni i postotak ekscentričnosti
  • Kada: Tijekom remonta motora ili zamjene ležaja

Neizravna procjena (rad motora)

  • Vibracija pri 2×f: Povećana amplituda ukazuje na nejednoliki razmak
  • PPF bočni pojasevi: Prisutnost i amplituda koreliraju s ekscentričnošću
  • Trenutna analiza: Učinci magnetskog polja vidljivi u strujnom spektru
  • Buka: Intenzitet elektromagnetskog brujanja

Problemi i rješenja zračnog raspora

Premalo (< Minimalna specifikacija)

Posljedice:

  • Opasnost od kontakta rotora i statora zbog vibracija ili otklona
  • Vrlo visoka magnetska sila ako je ekscentrična
  • Oštećenja tijekom pokretanja ili prijelaznih stanja

Uzroci i rješenja:

  • Greška u proizvodnji → Preoblikujte rotor ili probušite stator
  • Ugrađen je pogrešan rotor → Zamijenite ispravnim rotorom
  • Trošenje ležajeva koji omogućuje pomicanje rotora → Zamijenite ležajeve, provjerite je li zazor uspostavljen

Preveliko (> Maksimalna specifikacija)

Posljedice:

  • Smanjena učinkovitost (veća struja magnetiziranja)
  • Niži faktor snage
  • Smanjeni početni moment
  • Veća struja praznog hoda

Obično manje kritično: Može raditi, ali performanse su smanjene

Nejednoliko (ekscentrično)

Najčešći i problematični:

  • Stvara neuravnoteženo magnetsko privlačenje
  • Uzrokuje vibracije 2×f
  • Ubrzava trošenje ležajeva pozitivnom povratnom informacijom
  • Rješenje: Zamijenite istrošene ležajeve, ispravite deformaciju okvira, provjerite koncentričnost rotora

Zračni raspor u dijagnostici motora

Dijagnostički pokazatelji

Simptom Vjerojatni problem sa zračnim rasporom
Visoka 2× vibracija linijske frekvencije Ekscentrični razmak, magnetsko privlačenje
Bočni pojasevi frekvencija prolaza pola Nejednoliki razmak
Visoka struja praznog hoda Preveliki razmak
Nizak početni moment Preveliki razmak
Trljanje dokaza Nedovoljan razmak
Asimetrično trošenje ležajeva Ekscentrični jaz koji stvara UMP

Trendovi i praćenje

  • Pratite vibracije mrežne frekvencije 2× tijekom vijeka trajanja motora
  • Povećanje 2×f ukazuje na razvoj ekscentričnosti (obično zbog trošenja ležaja)
  • Dokumentirajte mjerenja zračnog raspora tijekom remonta
  • Usporedite sa specifikacijama i prethodnim mjerenjima
  • Koristiti kao ulaz za odluke o zamjeni ležajeva

Dizajn i proizvodnja

Kompromisi pri odabiru praznina

  • Manji razmak: Bolja učinkovitost, faktor snage, okretni moment, ALI veće magnetsko privlačenje ako je ekscentrično, manji mehanički zazor
  • Veći razmak: Veći mehanički razmak, niže magnetsko privlačenje ALI niža učinkovitost, veća struja magnetiziranja
  • Optimizacija: Najmanji razmak u skladu s mehaničkim zahtjevima i proizvodnim mogućnostima

Specifikacija tolerancije

  • Nominalni razmak naveden na crtežima
  • Tolerancije tipično ±10-20% nominalne vrijednosti
  • Navedene granice ekscentričnosti (često < 10%)
  • Provjera kontrole kvalitete tijekom proizvodnje

Zračni raspor je temeljni parametar u dizajnu i radu elektromotora. Razumijevanje njegovog utjecaja na elektromagnetske performanse, prepoznavanje simptoma problema zračnog raspora analizom vibracija i održavanje ujednačenog raspora pravilnim održavanjem ležajeva ključni su za pouzdan i učinkovit rad motora i sprječavanje katastrofalnih kvarova kontakta rotora i statora.

← Natrag na glavni indeks

Kategorije:
WhatsApp