Лагерната система е операционната система на двигателя с постоянен магнит. Когато възникне повреда в лагерната система, лагерът ще претърпи често срещани повреди, като преждевременно повреждане и разпадане поради повишаване на температурата. Лагерите са важни части в двигателите с постоянен магнит. Те са свързани с други части, за да осигурят изискванията за относително положение на ротора на двигателя с постоянен магнит в аксиална и радиална посока.

Когато лагерната система се повреди, предвестникът обикновено е шум или повишаване на температурата. Често срещаните механични повреди обикновено се проявяват първо като шум, след което постепенно се повишава температурата и накрая се развиват в повреда на лагерите на двигатели с постоянни магнити. Специфичното явление е повишен шум, а дори и по-сериозни проблеми, като разпадане на лагерите на двигателите с постоянни магнити, засядане на вала, изгаряне на намотките и др. Основните причини за повишаване на температурата и повреда на лагерите на двигателите с постоянни магнити са следните.

1. Фактори, свързани с монтажа и употребата.

Например, по време на процеса на сглобяване, самият лагер може да бъде замърсен от лоша околна среда, примеси могат да бъдат смесени в смазочното масло (или грес), лагерът може да бъде ударен по време на монтажа и могат да бъдат приложени необичайни сили по време на монтажа на лагера. Всичко това може да причини проблеми с лагера в краткосрочен план.

По време на съхранение или употреба, ако двигателят с постоянен магнит е поставен във влажна или по-сурова среда, лагерът на двигателя с постоянен магнит е вероятно да ръждяса, причинявайки сериозни повреди на лагерната система. В тази среда е най-добре да се използват добре уплътнени лагери, за да се избегнат ненужни загуби.

2. Диаметърът на вала на лагера на двигателя с постоянен магнит не е правилно съобразен.

Лагерът има начален хлабина и работен хлабина. След монтажа на лагера, когато двигателят с постоянен магнит работи, хлабината на лагера на двигателя е работният хлабина. Лагерът може да работи нормално само когато работният хлабина е в нормалните граници. В действителност, съвпадението между вътрешния пръстен на лагера и вала, както и съвпадението между външния пръстен на лагера и камерата на лагерния капак (или втулка на лагера) пряко влияят на работния хлабина на лагера на двигателя с постоянен магнит.

3. Статорът и роторът не са концентрични, което води до напрежение в лагера.

Когато статорът и роторът на двигател с постоянен магнит са коаксиални, аксиалният диаметър на лагера обикновено е в относително равномерно състояние, когато двигателят работи. Ако статорът и роторът не са концентрични, централните линии между двете не са в съвпадащо състояние, а само в пресичащо се състояние. Вземайки за пример хоризонтален двигател с постоянен магнит, роторът няма да е успореден на основната повърхност, което води до външни сили на аксиалния диаметър на лагерите в двата края, което ще доведе до ненормална работа на лагерите, когато двигателят с постоянен магнит работи.

4. Доброто смазване е основното условие за нормалната работа на лагерите на двигатели с постоянен магнит.

1)Съответствието между ефекта на смазочната грес и условията на работа на двигателя с постоянен магнит.

При избора на смазка за двигатели с постоянни магнити е необходимо да се избере грес, съобразена със стандартната работна среда на двигателя с постоянни магнити и техническите условия на двигателя. За двигатели с постоянни магнити, работещи в специални условия, работната среда е сравнително тежка, като например висока температура, ниска температура и др.

При изключително студено време, смазочните материали трябва да са устойчиви на ниски температури. Например, след като двигателят с постоянен магнит беше изваден от склада през зимата, ръчно задвижваният двигател с постоянен магнит не можеше да се върти и при включване се чуваше очевиден шум. След преглед беше установено, че избраната смазка за двигателя с постоянен магнит не отговаря на изискванията.

За двигатели с постоянни магнити, работещи във високотемпературна среда, като например двигатели с постоянни магнити на въздушни компресори, особено в южните региони с по-високи температури, работната температура на повечето двигатели с постоянни магнити на въздушни компресори е над 40 градуса. Като се вземе предвид повишаването на температурата на двигателя с постоянни магнити, температурата на лагера на двигателя с постоянни магнити ще бъде много висока. Обикновената смазка ще се разгради и ще се повреди поради прекомерна температура, което ще доведе до загуба на смазочно масло за лагерите. Лагерът на двигателя с постоянни магнити е в несмазано състояние, което ще доведе до нагряване и повреда на лагера на двигателя с постоянни магнити за много кратък период от време. В по-сериозни случаи намотката ще изгори поради голям ток и висока температура.

2) Повишаване на температурата на лагерите на двигателя с постоянен магнит, причинено от прекомерна смазка.

От гледна точка на топлопроводимостта, лагерите на двигатели с постоянни магнити също генерират топлина по време на работа, която се отделя през свързаните с тях части. Когато има прекомерно количество смазочна грес, тя се натрупва във вътрешната кухина на търкалящата лагерна система, което влияе върху отделянето на топлинна енергия. Особено при лагерите на двигатели с постоянни магнити с относително големи вътрешни кухини, топлината ще бъде по-сериозна.

3) Разумен дизайн на частите на лагерната система.

Много производители на двигатели с постоянни магнити са разработили подобрени конструкции за частите на лагерните системи на двигателя, включително подобрения на вътрешния капак на лагера на двигателя, външния капак на търкалящия лагер и маслената преградна плоча, за да осигурят правилна циркулация на мазнините по време на работа на търкалящия лагер. Това не само гарантира необходимото смазване на търкалящия лагер, но и избягва проблема с топлоустойчивостта, причинен от прекомерното пълнене с мазнини.

4) Редовно подновяване на смазочната грес.

Когато двигателят с постоянен магнит работи, смазочната грес трябва да се актуализира според честотата на употреба, а оригиналната грес трябва да се почисти и замени с грес от същия тип.

5. Въздушната междина между статора и ротора на двигателя с постоянен магнит е неравномерна.

Влиянието на въздушната междина между статора и ротора на двигателя с постоянен магнит върху ефективността, вибрационния шум и повишаването на температурата. Когато въздушната междина между статора и ротора на двигателя с постоянен магнит е неравномерна, най-директният признак след включване на двигателя е нискочестотният електромагнитен шум. Повредата на лагера на двигателя идва от радиалното магнитно привличане, което кара лагера да бъде в ексцентрично състояние, когато двигателят с постоянен магнит работи, причинявайки нагряване и повреда на лагера на двигателя с постоянен магнит.

6. Аксиалната посока на статорното и роторното ядро ​​не е подравнена.

По време на производствения процес, поради грешки в размера на позиционирането на статорното или роторното ядро ​​и отклонението на роторното ядро, причинено от термична обработка по време на производствения процес на ротора, по време на работата на двигателя с постоянен магнит се генерира аксиална сила. Търкалящият лагер на двигателя с постоянен магнит работи неправилно поради аксиалната сила.

7. Ток на вала.

Много е вредно за двигатели с постоянни магнити с променлива честота, двигатели с постоянни магнити с ниско напрежение и двигатели с постоянни магнити с високо напрежение. Причината за образуването на ток на вала е влиянието на напрежението на вала. За да се елиминира вредата от тока на вала, е необходимо ефективно да се намали напрежението на вала от процеса на проектиране и производство или да се изключи токовата верига. Ако не се вземат мерки, токът на вала ще причини опустошителни повреди на търкалящия лагер.

Когато не е сериозно, системата от търкалящи лагери се характеризира с шум, който след това се увеличава; когато токът на вала е сериозен, шумът от системата от търкалящи лагери се променя сравнително бързо и по време на проверката при разглобяване ще има очевидни следи, подобни на дъска за пране, по пръстените на лагерите; голям проблем, съпътстван от тока на вала, е разграждането и повредата на греста, което ще доведе до нагряване и изгаряне на системата от търкалящи лагери за сравнително кратък период от време.

8. Наклон на слота на ротора.

Повечето ротори на двигатели с постоянни магнити имат прави прорези, но за да се постигне показател за производителност на двигател с постоянни магнити, може да се наложи роторът да бъде направен с наклонен прорез. Когато наклонът на прореза на ротора е голям, аксиалният магнитен компонент на статора и ротора на двигателя с постоянни магнити ще се увеличи, което ще доведе до необичайно аксиално натоварване и нагряване на търкалящия лагер.

9. Лоши условия за разсейване на топлината.

При повечето малки двигатели с постоянни магнити, крайният капак може да няма ребра за разсейване на топлината, но при двигатели с големи постоянни магнити, ребрата за разсейване на топлината на крайния капак са особено важни за контрол на температурата на търкалящия лагер. При някои малки двигатели с постоянни магнити с увеличен капацитет, разсейването на топлината на крайния капак е подобрено, за да се подобри допълнително температурата на системата от търкалящи лагери.

10. Управление на системата за търкалящи лагери на вертикален двигател с постоянен магнит.

Ако отклонението в размера или посоката на самия монтаж е неправилна, лагерът на двигателя с постоянен магнит няма да може да работи при нормални работни условия, което неизбежно ще доведе до шум от търкалящия лагер и повишаване на температурата.

11. Търкалящите се лагери се нагряват при условия на високоскоростно натоварване.

За високоскоростни двигатели с постоянни магнити с големи натоварвания трябва да се изберат относително високопрецизни търкалящи лагери, за да се избегнат повреди, дължащи се на недостатъчна прецизност на търкалящите лагери.

Ако размерът на търкалящите елементи на лагера не е еднакъв, той ще вибрира и ще се износва поради неравномерната сила върху всеки търкалящ елемент, когато двигателят с постоянен магнит работи под товар. Това ще доведе до падане на метални стружки, което ще повлияе на работата на лагера и ще влоши повредата му.

При високоскоростните двигатели с постоянни магнити, самата конструкция на двигателя с постоянни магнити има относително малък диаметър на вала и вероятността от отклонение на вала по време на работа е относително висока. Следователно, при високоскоростните двигатели с постоянни магнити обикновено се правят необходими корекции на материала на вала.

12. Процесът на горещо натоварване на големи лагери на двигатели с постоянни магнити не е подходящ.

При малки двигатели с постоянни магнити, търкалящите лагери се пресоват предимно със студено налягане, докато при средни и големи двигатели с постоянни магнити и двигатели с постоянни магнити с високо напрежение се използва предимно нагряване на лагерите. Има два метода на нагряване: нагряване с масло и индукционно нагряване. Ако контролът на температурата е лош, прекомерно високата температура ще доведе до повреда в работата на търкалящите лагери. След като двигателят с постоянни магнити работи определен период от време, ще се появят проблеми с шума и повишаването на температурата.

13. Камерата на търкалящия лагер и лагерната втулка на крайния капак са деформирани и напукани.

Проблемите възникват най-вече при кованите части на средни и големи двигатели с постоянни магнити. Тъй като крайният капак е типична пластинчата част, той може да претърпи голяма деформация по време на процесите на коване и производство. Някои двигатели с постоянни магнити имат пукнатини в камерата на търкалящите лагери по време на съхранение, което причинява шум по време на работа на двигателя с постоянни магнити и дори сериозни проблеми с качеството на почистване на отвора.

Все още има някои несигурни фактори в системата на търкалящите лагери. Най-ефективният метод за подобрение е разумно съчетаване на параметрите на търкалящите лагери с параметрите на двигателя с постоянни магнити. Правилата за съчетаване на проектиране, базирани на натоварването и работните характеристики на двигателя с постоянни магнити, също са сравнително пълни. Тези сравнително фини подобрения могат ефективно и значително да намалят проблемите на системата на лагерите на двигателя с постоянни магнити.

14. Технически предимства на Anhui Mingteng

Мингтенг(https://www.mingtengmotor.com/)Използва съвременна теория за проектиране на двигатели с постоянни магнити, професионален софтуер за проектиране и самостоятелно разработена специална програма за проектиране на двигатели с постоянни магнити, за да симулира и изчисли електромагнитното поле, флуидното поле, температурното поле, полето на напрежение и др. на двигателя с постоянни магнити, да оптимизира структурата на магнитната верига, да подобри енергийната ефективност на двигателя с постоянни магнити и да реши трудностите при подмяната на лагери на място на големи двигатели с постоянни магнити и проблема с размагнитването на постоянните магнити, като по този начин осигурява надеждното използване на двигатели с постоянни магнити.

Кованите валове обикновено се изработват от легирана стомана 35CrMo, 42CrMo, 45CrMo. Всяка партида валове се подлага на изпитвания на опън, ударни изпитвания, изпитвания на твърдост и др. съгласно изискванията на „Технически условия за ковани валове“. Лагерите могат да бъдат внесени от SKF или NSK, ако е необходимо.

За да се предотврати корозията на лагера от тока на вала, Mingteng използва изолационен дизайн за лагерния възел на задния край, което може да постигне ефекта на изолиране на лагери, а цената е много по-ниска от тази на изолиращите лагери. Това осигурява нормален експлоатационен живот на лагерите на двигателя с постоянни магнити.

Всички ротори на синхронни двигатели с постоянно магнити с директно задвижване на Mingteng имат специална носеща конструкция, а подмяната на лагери на място е същата като тази на асинхронните двигатели с постоянно магнити. По-късната подмяна и поддръжка на лагери може да спести логистични разходи, да спести време за поддръжка и да гарантира по-добра производствена надеждност на потребителя.

Авторско право: Тази статия е препечатка на публичния номер на WeChat „Анализ на практическата технология на електродвигателите“, оригиналната връзка:

https://mp.weixin.qq.com/s/77Yk7lfjRWmiiMZwBBTNAQ

Тази статия не представлява гледните точки на нашата компания. Ако имате различни мнения или възгледи, моля, поправете ни!