Per i macchinari e le apparecchiature azionati dal motore elettrico, la forza assiale o la spinta assiale è generata dall'errore del riferimento di allineamento dell'installazione e del giunto e dai fattori strutturali del motore a corrente alternata.
Per le dimensioni medie e grandi del motore con struttura portante scorrevole, la forza assiale viene generata perché il motore non funziona sulla linea centrale elettromagnetica.
Il rotore causerà inevitabilmente un'eccentricità assiale e la trazione assiale o la spinta assiale generata causeranno un impatto sull'attrezzatura meccanica condotta.
Se la deviazione tra la linea centrale elettromagnetica e la linea centrale meccanica è troppo grande, i cuscinetti del motore elettrico e l'attrezzatura meccanica da esso azionata causeranno gravi danni e causeranno gravi incidenti all'intera macchina.
Allo stesso modo, per il motore con cuscinetto volvente, anche se la posizione assiale del rotore è fissa, la forza assiale che agisce sul cuscinetto volvente ridurrà definitivamente la durata del cuscinetto volvente e, in casi gravi, porterà alla bruciatura del cuscinetto volvente. .
Pertanto, è molto importante considerare la relazione tra lo spostamento della linea centrale elettromagnetica e la forza assiale sia dal punto di vista operativo che da quello della progettazione.
Metodo di calcolo della forza assiale del motore elettrico
Secondo la legge di Maxwell: la forza elettromagnetica che agisce su un oggetto ferromagnetico magnetizzato è proporzionale all'area totale delle linee di forza magnetiche che attraversano i poli magnetici e al quadratico dell'intensità dell'induzione magnetica nel traferro.
Se la forza di induzione magnetica B è distribuita uniformemente lungo la superficie del polo, la forza elettromagnetica viene calcolata secondo l'equazione (1).
F=SBδ2/2μ0………………. (1)
formula 1)
F - forza elettromagnetica in J/cm;
Bδ - forza di induzione magnetica del traferro, unità Wb/cm2;
S - l'area totale della superficie del polo magnetico, in cm2;
µ0 - permeabilità magnetica del traferro.
la formula (1) è la forza elettromagnetica del campo magnetico rotante nella condizione operativa in cui il motore funziona sulla linea centrale elettromagnetica e la forza assiale è zero.
La forza assiale viene generata a causa dell'errore di riferimento determinato dell'installazione e dell'allineamento del giunto, nonché dei fattori strutturali del motore per far funzionare il motore nella deviazione dallo stato della linea centrale elettromagnetica della trazione assiale o della spinta assiale.
Il calcolo della forza assiale dovrebbe tenere conto dell'effetto di saturazione del circuito magnetico e dell'effetto marginale del traferro.
Nei calcoli ingegneristici attuali, la formula (1) non è pratica, solitamente il calcolo della forza assiale di 1 mm per kilowatt di offset della linea centrale elettromagnetica calibrata dalla linea di base, la forza assiale di 0,000478 N/kW è sufficiente una breve stima.
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