W przypadku maszyn i urządzeń napędzanych silnikiem elektrycznym siła osiowa lub nacisk osiowy jest generowany przez błąd wzorca ustawienia instalacji i sprzęgła oraz czynniki strukturalne silnika prądu przemiennego.
W przypadku średnich i dużych silników z konstrukcją łożyska ślizgowego siła osiowa jest generowana, ponieważ silnik nie pracuje po elektromagnetycznej linii środkowej.
Wirnik nieuchronnie spowoduje bicie osiowe, a wygenerowany ciąg osiowy lub nacisk osiowy spowodują uderzenie w napędzany sprzęt mechaniczny.
Jeżeli odchylenie pomiędzy elektromagnetyczną linią środkową a mechaniczną linią środkową będzie zbyt duże, łożyska silnika elektrycznego i napędzanych przez niego urządzeń mechanicznych spowodują poważne uszkodzenia i doprowadzą do poważnych wypadków całej maszyny.
Podobnie w przypadku silnika z łożyskiem tocznym, mimo że położenie osiowe wirnika jest stałe, siła osiowa działająca na łożysko toczne zdecydowanie skróci żywotność łożyska tocznego, a w poważnych przypadkach doprowadzi do wypadku polegającego na spaleniu łożyska tocznego.
Dlatego bardzo ważne jest rozważenie związku między przesunięciem elektromagnetycznej linii środkowej a siłą osiową, zarówno z aspektów eksploatacyjnych, jak i projektowych.
Metoda obliczania siły osiowej silnika elektrycznego
Zgodnie z prawem Maxwella: siła elektromagnetyczna działająca na namagnesowany obiekt ferromagnetyczny jest proporcjonalna do całkowitego pola magnetycznych linii siły przecinających bieguny magnetyczne i kwadratu natężenia indukcji magnetycznej w szczelinie powietrznej.
Jeżeli siła indukcji magnetycznej B rozkłada się równomiernie na powierzchni słupa, siłę elektromagnetyczną oblicza się według równania (1).
F=SBδ2/2µ0…………………………………. (1)
formuła (1)
F – siła elektromagnetyczna w J/cm;
Bδ – siła indukcji magnetycznej szczeliny powietrznej, jednostka Wb/cm2;
S - całkowita powierzchnia bieguna magnetycznego, w cm2;
wzór (1) to siła elektromagnetyczna wirującego pola magnetycznego w stanie pracy, w którym silnik pracuje po elektromagnetycznej linii środkowej, a siła osiowa wynosi zero.
Siła osiowa jest generowana w wyniku określonego błędu odniesienia instalacji i ustawienia sprzęgła, a także czynników konstrukcyjnych silnika, które powodują, że silnik pracuje w odchyleniu od elektromagnetycznego stanu linii środkowej naciągu osiowego lub ciągu osiowego.
Obliczanie siły osiowej powinno uwzględniać efekt nasycenia obwodu magnetycznego i marginalny wpływ szczeliny powietrznej.
W rzeczywistych obliczeniach inżynierskich wzór (1) nie jest praktyczny, zwykle obliczenie siły osiowej o 1 mm na kilowat przesunięcia elektromagnetycznej linii środkowej skalibrowanej przez linię bazową, wystarczająca jest siła osiowa wynosząca 0,000478 N/kW.
Uzyskaj więcej informacji bezpośrednio od producenta silnika elektrycznego
Silnik Dongchun oferuje szeroką gamę silników elektrycznych zaprojektowanych i zbudowanych zgodnie z międzynarodowymi standardami i specyficznymi wymaganiami klientów.
Firma posiada szeroką gamę produktów, która obejmuje jednofazowe i trójfazowe silniki prądu przemiennego, silniki z hamulcem, motoreduktory i silniki specjalne do zastosowań niestandardowych.