Kas yra oro tarpas elektros varikliuose? Kritinis tarpas • Nešiojamas balansavimo įrenginys, vibracijos analizatorius "Balanset", skirtas dinaminiam trupintuvų, ventiliatorių, mulčintuvų, kombainų sraigtų, velenų, centrifugų, turbinų ir daugelio kitų rotorių balansavimui. Kas yra oro tarpas elektros varikliuose? Kritinis tarpas • Nešiojamas balansavimo įrenginys, vibracijos analizatorius "Balanset", skirtas dinaminiam trupintuvų, ventiliatorių, mulčintuvų, kombainų sraigtų, velenų, centrifugų, turbinų ir daugelio kitų rotorių balansavimui.

Elektros variklių oro tarpo supratimas

Apibrėžimas: Kas yra oro tarpas?

Oro tarpas yra radialinis tarpas tarp rotoriaus išorinio paviršiaus ir statoriaus vidinio paviršiaus elektros varikliuose ir generatoriuose. Ši siaura erdvė (paprastai 0,3–2,0 mm arba 0,012–0,080 colio) yra užpildyta oru ir žymi magnetinį kelią, kuriuo elektromagnetinės jėgos perduodamos tarp nejudančių statoriaus apvijų ir besisukančio rotoriaus. Oro tarpas yra vienas iš svarbiausių variklio konstrukcijos matmenų, nes jis tiesiogiai veikia elektromagnetines charakteristikas, efektyvumą, galios koeficientą, paleidimo sukimo momentą ir jautrumą įtrūkimams. magnetinė trauka ir vibracija.

Nors oro tarpo vienodumas ir dydis yra maži ir, regis, nereikšmingi, jie daro didelę įtaką variklio veikimui. Nevienodi oro tarpai sukuria nesubalansuotas magnetines jėgas, dėl kurių atsiranda vibracija ir pagreitėja guolių dilimas, o per dideli tarpai sumažina efektyvumą ir padidina magnetavimo srovės poreikį.

Tipiniai oro tarpo matmenys

Pagal variklio dydį

  • Maži varikliai (< 10 AG): 0,3–0,6 mm (0,012–0,024 colio)
  • Vidutinio galingumo varikliai (10–200 AG): 0,5–1,2 mm (0,020–0,047 colio)
  • Dideli varikliai (200–1000 AG): 1,0–2,0 mm (0,040–0,080 colio)
  • Labai dideli varikliai (> 1000 AG): 1,5–3,0 mm (0,060–0,120 colio)
  • Bendra tendencija: Didesni varikliai turi didesnius absoliučius tarpus, bet mažesnį tarpą, išreikštą skersmens procentine dalimi

Pagal variklio tipą

  • Indukciniai varikliai: Didesni tarpai (įprastai 0,5–2,0 mm)
  • Sinchroniniai varikliai: Panašūs į indukcinius variklius
  • Nuolatinės srovės varikliai: Labai maži tarpai armatūroje (0,3–1,0 mm)
  • Didelio efektyvumo dizainai: Siekdami geresnio našumo, stenkitės mažesnių tarpų

Oro tarpo svarba

Elektromagnetinis veikimas

  • Magnetinės grandinės reluktyvumas: Oro tarpas yra didžiausias magnetinio kelio reluktancijos elementas
  • Magnetizuojanti srovė: Mažesniems tarpams reikia mažesnės magnetizavimo srovės (geresnis galios koeficientas)
  • Efektyvumas: Mažesni tarpai paprastai yra efektyvesni (mažesni magnetizavimo nuostoliai)
  • Sukimo momento gamyba: Mažesni tarpai leidžia stipriau sujungti magnetą

Mechaniniai aspektai

  • Klirensas: Turi būti atsižvelgiama į veleno deformaciją, guolių tolerancijas, šiluminį augimą
  • Saugos riba: Apsaugo nuo rotoriaus ir statoriaus sąlyčio vibracijos ar neįprastų sąlygų metu
  • Gamybos tolerancijos: Turi būti pasiekiama atsižvelgiant į gamybos tolerancijas

Oro tarpo ekscentriškumas

Apibrėžimas

Oro tarpo ekscentricitetas yra tarpo netolygumas aplink perimetrą:

  • Vienodas tarpas: Tas pats matmuo visose kampinėse padėtyse
  • Ekscentrinis tarpas: Apimtis kinta (vienoje pusėje maža, kitoje didelė)
  • Kiekybinis įvertinimas: Ekscentriškumas = (gmax – gmin) / atidavimas, išreikštas procentais
  • Priimtinas: Paprastai < 10% ekscentricitetas geram veikimui

Ekscentriškumo priežastys

  • Guolių susidėvėjimas: Leidžia rotoriui suktis ne centre
  • Gamybos tolerancijos: Statoriaus kiaurymėje arba rotoriuje nėra idealiai koncentrinių elementų
  • Surinkimo klaidos: Galiniai varpai nesuderinti, rotorius užvestas
  • Terminis iškraipymas: Netolygus kaitinimas, turintis įtakos apvalumui
  • Kadro iškraipymas: Minkšta koja arba tvirtinimo įtempio deformavimo rėmas

Ekscentriškumo poveikis

  • Nesubalansuota magnetinė trauka: Grynoji radialinė jėga mažo tarpo pusėje
  • Vibracija esant 2×f: Pulsuojančios elektromagnetinės jėgos
  • Stulpo praėjimo dažnis Šoninės juostos: Diagnostinis parašas vibracijos spektre
  • Guolių perkrova: Asimetrinė apkrova, spartinanti dilimą
  • Efektyvumo praradimas: Neoptimali magnetinė grandinė

Oro tarpo matavimas

Tiesioginis matavimas (išardytas variklis)

  • Tarpusaviai: Įdėkite matuoklius tarp rotoriaus ir statoriaus keliose vietose
  • Procedūra: Matuokite 8–12 vietų aplink perimetrą
  • Apskaičiuokite: Vidutinis, minimalus, maksimalus ir ekscentriciteto procentas
  • Kada: Variklio kapitalinio remonto arba guolių keitimo metu

Netiesioginis vertinimas (veikiantis variklis)

  • Vibracija esant 2×f: Padidėjusi amplitudė rodo netolygų tarpą
  • PPF šoninės juostos: Buvimas ir amplitudė koreliuoja su ekscentriškumu
  • Dabartinė analizė: Srovės spektre matomi magnetinio lauko efektai
  • Triukšmas: Elektromagnetinio triukšmo intensyvumas

Oro tarpo problemos ir sprendimai

Per mažas (< Minimali specifikacija)

Pasekmės:

  • Rotoriaus ir statoriaus sąlyčio pavojus dėl vibracijos ar deformacijos
  • Labai didelė magnetinė trauka, jei ekscentriška
  • Žala paleidimo metu arba pereinamųjų procesų metu

Priežastys ir sprendimai:

  • Gamybos klaida → Rotoriaus arba statoriaus kiauryminio gręžinio perdirbimas
  • Įdėtas neteisingas rotorius → Pakeiskite tinkamu rotoriumi
  • Guolių susidėvėjimas, dėl kurio pasislenka rotorius → Pakeiskite guolius, patikrinkite, ar tarpas atstatytas

Per didelis (> maksimali specifikacija)

Pasekmės:

  • Sumažintas efektyvumas (didesnė magnetizavimo srovė)
  • Mažesnis galios koeficientas
  • Sumažintas pradinis sukimo momentas
  • Didesnė srovė be apkrovos

Paprastai mažiau kritiška: Galima veikti, bet našumas suprastėja

Nevienodas (ekscentriškas)

Dažniausiai pasitaikantys ir problemiškiausi:

  • Sukuria nesubalansuotą magnetinę trauką
  • Sukelia 2×f vibraciją
  • Pagreitina guolių susidėvėjimą dėl teigiamo grįžtamojo ryšio
  • Sprendimas: Pakeiskite susidėvėjusius guolius, ištaisykite rėmo iškraipymą, patikrinkite rotoriaus koncentriškumą

Oro tarpas variklio diagnostikoje

Diagnostiniai indikatoriai

Simptomas Tikėtina oro tarpo problema
Didelė 2× linijos dažnio vibracija Ekscentrinis tarpas, magnetinė trauka
Ašigalių praėjimo dažnių šoninės juostos Nevienodas tarpas
Didelė srovė be apkrovos Per didelis tarpas
Mažas pradinis sukimo momentas Per didelis tarpas
Įrodymų trynimas Nepakankamas tarpas
Asimetrinis guolių susidėvėjimas Ekscentrinis tarpas, sukuriantis UMP

Tendencijos ir stebėjimas

  • Stebėkite 2 kartus didesnės linijos dažnio vibracijos per visą variklio tarnavimo laiką
  • Padidėjęs 2×f rodo ekscentriciteto atsiradimą (dažniausiai dėl guolio susidėvėjimo)
  • Dokumentuokite oro tarpo matavimus kapitalinio remonto metu
  • Palyginkite su specifikacijomis ir ankstesniais matavimais
  • Naudoti kaip įvestį priimant sprendimus dėl guolių keitimo

Dizainas ir gamyba

Tarpų atrankos kompromisai

  • Mažesnis tarpas: Geresnis efektyvumas, galios koeficientas, sukimo momentas, TAČIAU didesnė magnetinė trauka, jei ekscentriška, mažesnis mechaninis laisvumas
  • Didesnis tarpas: Didesnis mechaninis laisvumas, mažesnė magnetinė trauka, BET mažesnis efektyvumas, didesnė magnetizavimo srovė
  • Optimizavimas: Mažiausias tarpas, atitinkantis mechaninius reikalavimus ir gamybos galimybes

Tolerancijos specifikacija

  • Nominalus tarpas nurodytas brėžiniuose
  • Tolerancijos paprastai ±10-20% vardinės vertės
  • Nurodytos ekscentriškumo ribos (dažnai < 10%)
  • Kokybės kontrolės patikra gamybos metu

Oro tarpas yra esminis elektros variklio projektavimo ir eksploatavimo parametras. Norint patikimai ir efektyviai veikti variklį bei išvengti katastrofiškų rotoriaus ir statoriaus kontakto gedimų, būtina suprasti jo poveikį elektromagnetinėms charakteristikoms, atpažinti oro tarpo problemų simptomus atliekant vibracijos analizę ir palaikyti vienodą tarpą tinkamai prižiūrint guolius.


← Atgal į pagrindinį rodyklę

Kategorijos:

WhatsApp