Dlaczego wirnik silników elektrycznych ma ukośny rowek?
W celu poprawy jakości silników elektrycznych, w ostatnich latach do jednego ze wskaźników oceny jakości włączono hałas silnika indukcyjnego, szczególnie w przypadku środowiska pracy silnika elektrycznego i bliskiego kontaktu z ludźmi, hałas silnika elektrycznego stał się bardzo ważnym wymogiem oceny.
Aby kontrolować hałas asynchronicznego silnika indukcyjnego, oprócz zaprojektowania doboru odpowiedniego pasowania szczeliny stojana-wirnika.
Można go zastosować do zmniejszenia szumu elektromagnetycznego nachylenia silnika elektrycznego w szczelinie.
Ale dokładnie, jakie nachylenie szczeliny jest bardziej odpowiednie, konieczna jest dalsza weryfikacja testów.
Ogólnie rzecz biorąc, nachylenie szczeliny wirnika asynchronicznego silnika elektrycznego można przyjąć jako jedną podziałkę zębów stojana, co również zasadniczo może spełniać wymagania.
Aby jednak jeszcze bardziej poprawić poziom hałasu silnika elektrycznego, należy zbadać optymalne nachylenie szczeliny, co wymaga wielu obliczeń i weryfikacji.
Z produkcyjnego punktu widzenia silnik elektryczny o prostym rowku jest stosunkowo prosty w produkcji i obróbce, ale w razie potrzeby konieczne jest skręcenie rowka stojana lub rowka wirnika.
Stosunkowo trudno jest skręcić i ukosować szczelinę stojana silników indukcyjnych, dlatego w większości przypadków szczelina wirnika jest skośna.
Skręcenie rowka wirnika uzyskuje się zwykle poprzez obróbkę skręconego rowka wpustowego na wale silnika lub w bardziej zaawansowanych firmach za pomocą stempla spiralnego, co jest realizowane w procesie produkcji rdzenia wirnika.
Przyczyny powstawania szumu elektromagnetycznego i środki, których należy unikać
Hałas silnika jest trudnym problemem do rozwiązania. Jest on generowany głównie przez czynniki elektromagnetyczne, mechaniczne i wentylacyjne z trzech powodów.
Hałas elektromagnetyczny w silniku asynchronicznym jest generowany przez falę siły elektromagnetycznej powstającą w wyniku oddziaływania harmonicznego pola magnetycznego wytworzonego przez uzwojenia stojana i prądy wirnika w szczelinie powietrznej, co powoduje drgania jarzma rdzenia i wibruje otaczające powietrze.
Główną przyczyną jest niewłaściwe dopasowanie szczeliny, mimośród stojana i wirnika lub zbyt mała szczelina powietrzna itp.
Hałas elektromagnetyczny powstaje w wyniku przyciągania magnetycznego działającego pomiędzy częściami silnika elektrycznego, które powoduje zmiany w czasie i przestrzeni, oraz jest powodowany przez przyciąganie biegunów magnetycznych działające pomiędzy częściami silnika prądu przemiennego.
Dlatego w przypadku silników asynchronicznych przyczyny powstawania szumu elektromagnetycznego obejmują.
● Promieniowe fale sił w polu magnetycznym przestrzeni szczeliny powietrznej powodują promieniowe odkształcenia i okresowe drgania uzwojenia stojana i wirnika klatkowego.
● Promieniowe fale sił o wysokich harmonicznych w polu magnetycznym szczeliny powietrznej działają na rdzenie stojana i wirnika, powodując ich promieniowe odkształcenie i okresowe drgania.
● Odkształcenie rdzeni stojana o różnych harmonicznych rzędu ma różne częstotliwości własne, a rezonans powstaje, gdy częstotliwość fali siły promieniowej jest bliska lub równa pewnej częstotliwości własnej rdzenia.
● Odkształcenie stojana powoduje wibracje otaczającego powietrza, a większość szumów elektromagnetycznych to szumy obciążenia.
Gdy rdzeń jest nasycony, wzrasta składowa trzeciej harmonicznej i zwiększa się szum elektromagnetyczny.
Im mniejsza jest szczelina powietrzna, tym szersza jest szczelina, tym większa jest ich amplituda.
Aby uniknąć tego problemu, należy usprawnić etap projektowania produktu za pomocą skutecznych środków, takich jak: wybór rozsądnej gęstości strumienia, wybór odpowiedniego rodzaju uzwojenia i liczby powiązanych z nim dróg, zwiększenie liczby szczelin wykrawania stojana, zmniejszenie współczynnika rozkładu harmonicznych uzwojenia stojana, odpowiednie wykonanie szczeliny powietrznej stojan-wirnik silnika, dobór pasowania żłobków stojana i wirnika, zastosowanie skośnego rowka wirnika i inne specyficzne środki.
Dlaczego silniki elektryczne z wirnikiem aluminiowym są powszechnie akceptowane jako źródła energii elektrycznej?
Zgodnie z właściwościami materiału wypełniającego szczeliny wirnika silnika, wyróżnia się wirniki uzwojone drutem, wirniki z odlewanego aluminium i wirniki z magnesami trwałymi.
Dla porównania, najczęściej stosowane są wirniki z odlewanego aluminium, z pewnością ze względu na pewne koszty i zalety procesowe tego typu wirników w zakresie energii mechanicznej.
Kształt szczeliny wirnika z odlewanego aluminium nie jest ograniczony profilem, a najlepszy kształt szczeliny można wybrać dowolnie, aby poprawić wydajność rozruchową trójfazowych silników indukcyjnych.
Rzęd miedziany wirnika stanowi około 40% miedzi stosowanej w całych standardowych silnikach, a zastosowanie uzwojeń wirnika z odlewanego aluminium może znacznie obniżyć koszty materiałów silników przemysłowych.
Odlany aluminiowy przewodnik wypełnia całą szczelinę uzwojenia wirnika, a pełna prędkość szczeliny jest bliska 100%, co sprzyja przewodzeniu i rozpraszaniu ciepła.
Łopatka powietrza wirnika i pierścień końcowy są odlane razem, aby zwiększyć zdolność odprowadzania ciepła i nie ma potrzeby instalowania kolejnego wentylatora, co oszczędza niektóre procedury przetwarzania.
Konstrukcja odlewanego aluminiowego wirnika jest symetryczna i zwarta, a kolumna równoważąca i pierścień końcowy są odlane razem, co ułatwia mechaniczne uzyskanie równowagi; cykl produkcyjny jest krótki, godziny pracy są niskie, a koszt jest niski, co nadaje się do produkcji masowej.
Jednak wirnik z odlewu aluminiowego nie jest panaceum na wszystko, na przykład w przypadku silników o wysokiej wydajności i dużej mocy, aby to osiągnąć, może być wymagany wirnik z prętów miedzianych lub wirnik z odlewanej miedzi.
Jakość systemu wykrawania ma bezpośredni wpływ na jakość prasowanego rdzenia.
Nierówny kształt rowka wpłynie na jakość osadzonego drutu; zadzior jest zbyt duży, rozmiar zębów jest zbyt duży, a dokładność rozmiaru rdzenia, szczelność itp. będą miały wpływ na przewodność magnetyczną i straty.
Kontrola jakości wykrawania wirnika silników prądu przemiennego
Problemem jest jakość arkusza wykrawającego.
Rozmiar arkusza wykrawającego nie jest dobry, co skutkuje nierównomierną gęstością magnetyczną zębów stojana i wirnika, co zwiększa prąd wzbudzenia, zwiększa zużycie żelaza, niską wydajność i niski współczynnik mocy.
Dokładność wielkości wykrawania.
Dokładność rozmiaru, współosiowości i położenia szczeliny blachy wykrawającej można zapewnić na podstawie blachy ze stali krzemowej, matrycy wykrawającej, schematu wykrawania i maszyny wykrawającej. Od strony matrycy, aby zapewnić dokładność rozmiaru matrycy, niezbędny jest rozsądny luz i dokładność produkcji matrycy.
Zagadnienia procesu wykrawania i ścinania oraz ich skutki
● Płytka podziałowa jest niedozwolona, a położenie i rozmiar każdego zęba na płycie nie są spójne ze względu na zużycie, w związku z czym odległość rowków na blasze wykrawającej nie jest taka sama i pojawia się zjawisko małej i dużej odległości zębów.
Mechanizm obrotowy dziurkarki nie działa prawidłowo.
Na przykład zmiany luzu, smarowania i tarcia mogą powodować zmiany wielkości kąta obrotu i wpływać na równomierność położenia szczeliny blachy wykrawającej.
●Trzpień pozycjonujący płyty wykrawającej jest zużyty i jego rozmiar staje się mniejszy, co powoduje promieniowe przesunięcie położenia szczeliny.
Spowoduje to nierówny kształt rowka podczas układania rdzenia i spowoduje brak równowagi mechanicznej stempla wirnika.
● Zużycie wpustu na trzpieniu powoduje również przesunięcie rowka.
Zużycie wpustu zwiększa luz pomiędzy wpustem a wpustem stempla, powodując przesunięcie rowka.
Przesunięcie zwiększa się wraz ze wzrostem średnicy stempla.
Jeśli do pozycjonowania używany jest okrąg zewnętrzny, to przesunięcie nie występuje, a jakość stempla jest lepsza niż w przypadku pozycjonowania stempla z otworem na wał.
● Zadziory powodujące zwarcia pomiędzy blachami rdzenia zwiększają zużycie żelaza i wzrost temperatury.
Obecność zadziorów zmniejsza liczbę stempli, powodując wzrost prądu wzbudzenia i spadek wydajności.
Zadzior w szczelinie przebije izolację uzwojenia, a także spowoduje zewnętrzne rozszerzenie zębów.
Jeżeli zadzior na otworze wału wirnika jest zbyt duży, może to spowodować zmniejszenie rozmiaru lub owalności otworu, co może skutkować trudnościami w wtłaczaniu rdzenia na wał silnika.
Nadmierny luz matrycy, nieprawidłowy montaż matrycy lub tępe krawędzie matrycy mogą powodować zadziory w blasze wykrawającej.
Aby zmniejszyć zadziory, należy podczas produkcji matrycy ściśle kontrolować luz pomiędzy stemplem a wklęsłą matrycą; aby zapewnić równomierny prześwit ze wszystkich stron podczas instalacji matrycy; aby zapewnić normalną pracę matrycy podczas procesu wykrawania, często sprawdzać wielkość zadziorów i na czas naprawiać krawędź.
● Arkusz dziurkujący nie jest płaski i czysty.
Gdy arkusz wykrawający ma pofałdowania, rdzę, olej, kurz itp., Spowoduje to niższy współczynnik pasowania wtłaczanego.
Podczas wtłaczania należy kontrolować długość wirnika i stojana.
Zbyt duża liczba elementów spowoduje, że masa rdzenia będzie niewystarczająca, zmniejszy się przekrój obwodu magnetycznego i zwiększy się prąd wzbudzenia.
Zła obróbka izolacji lub złe zarządzanie blachą wykrawającą, warstwa izolacyjna ulega zniszczeniu po wtłaczaniu, przez co wzrasta zwarcie rdzenia i straty prądu wirowego.
Problem dynamicznego równoważenia wirnika z wentylatorem
Wentylacja jest ważną częścią silnika prądu przemiennego, ma wpływ wentylacji na wzrost temperatury większości silników elektrycznych, wibracje i hałas oraz inne efekty wydajności; ze względu na konstrukcję wirnika silnika prądu przemiennego, ustawienia wentylatora mają różne wymagania; niektóre wirniki silników nie są wyposażone w wentylator, łącznie z łopatkami powietrza wirnika z odlewanego aluminium.
Niektóre silniki prądu przemiennego ustawiają łopatki wiatrowe tylko na wirniku z odlewu aluminiowego, podczas gdy niektóre wirniki ustawiają również wentylator wirnika wewnątrz i na zewnątrz wentylatora.
Nasz dzisiejszy temat ogranicza się do wyważania wirników z wentylatorami.
Teoretycznie, jeśli wentylator został wyważony statycznie przed montażem, wał wirnika został wyważony dynamicznie przed oplotem rdzenia, a wirnik został podobnie wyważony dynamicznie przed montażem wentylatora.
Wówczas po zamontowaniu wentylatora niewyważenie wirnika powinno być stosunkowo niewielkie, a przy późniejszej naprawie i konserwacji wentylator jest w zasadzie częścią spełniającą wymagania i posiadającą wymienność.
Jednak wielu producentów silników elektrycznych wyważa wał, wentylator i ogólny wirnik, wszystko po zamontowaniu wentylatora, więc wydaje się, że jest mniej kłopotów.
Trudno jednak rozróżnić, które powiązane części są spowodowane brakiem równowagi.
Oczywiście trudno też przepisać odpowiedni lek i nie sprzyja to późniejszej pielęgnacji.
Dlaczego wirniki są wyważane dynamicznie
Maszyny wirujące o dużej prędkości pod wpływem materiału, uderzenia, korozji, zużycia, koksowania spowodują awarię niewyważenia układu wirnika maszyny w przypadku maszyny elektrycznej.
Oraz 70% awarii wibracyjnych maszyn wirujących spowodowanych niewyważeniem układu wirnika.
Zwykle personel konserwacyjny w celu większych wibracji wirnika, demontażu, bezpośredniej wymiany wirnika itp. jest ponownie instalowany po pracy, aby zmniejszyć cel wibracji.
Jednak ze względu na istnienie pierwotnego niewyważenia części wirujących, drgania czasami przekraczają dopuszczalną wartość standardową nawet po uruchomieniu maszyny.
Aby zapobiec zniszczeniu mocy mechanicznej maszyny, zagrozić bezpieczeństwu personelu budowy i zapewnić normalne funkcjonowanie produkcji, konieczne jest przeprowadzenie dynamicznej korekty wyważenia.
Zasada równoważenia dynamicznego
Nierówność obrotu wirnika wynika z tego, że środek masy każdego mikrosegmentu wirnika nie leży ściśle na osi obrotu.
Siła odśrodkowa powstająca w wyniku odchylenia środka masy każdego mikrosegmentu od osi obrotu jest prostopadła do osi obrotu.
Układ siły odśrodkowej można zsyntetyzować w kilka skoncentrowanych sił poprzez syntezę sił, których kierunek jest nadal prostopadły do osi.
Ogólnie rzecz biorąc, do przedstawienia pierwotnego układu siły odśrodkowej wymagane są co najmniej dwie siły skupione działające na dwa przekroje poprzeczne.
Jeśli te dwie skoncentrowane siły utworzą parę sił, pierwotnej niewyważenia nie można wykryć i zmierzyć, gdy wirnik się nie obraca.
Dopiero gdy się obraca, para sił tworzy zaburzenie boczne i powoduje wibracje wirnika.
Skutki tej nierównowagi można wykryć i zmierzyć jedynie w dynamice obrotu, dlatego wymagane jest dynamiczne równoważenie.
Natomiast wyważanie statyczne to wyważanie, które można wykonać bez obrotu, gdy masa wirnika jest tak skoncentrowana, że można go uznać za cienki dysk bez grubości prostopadłej do osi obrotu.
Dokonuje się tego poprzez ustawienie wirnika poziomo, stroną obciążoną zwisającą pod wpływem grawitacji i próbę wyregulowania położenia środka masy wirnika tak, aby leżał on na osi obrotu.
Po zmierzeniu lokalizacji i wielkości niewyważenia należy je bezpośrednio usunąć lub dodać odpowiednią masę, aby zrównoważyć jej działanie w kierunku symetrycznym, tj. uzupełnić równowagę dynamiczną poprzez odciążenie lub przeciwwagę.
Zapraszamy do pozostawienia wiadomości w obszarze komentarzy, aby uzyskać wszelkie informacje na temat silników elektrycznych.
Wszelkie zapytania dotyczące silnika elektrycznego prosimy o kontakt z czołowym producentem silników elektrycznych w Chinach – silnikiem Dongchun w następujący sposób;
Silnik Dongchun oferuje szeroką gamę silników elektrycznych stosowanych w różnych gałęziach przemysłu, takich jak transport, infrastruktura i budownictwo.
Przejdź do treści 
