高速電機運行時,其旋轉的轉子能引起各種運行干擾,電機的轉速越高影響就越大。其根本的原因在于機械不平衡的影響,機械不平衡主要指由不可避免的制造精度或材料的不均勻、不對稱而引起。
理想狀態下,轉子本體的軸線應與電機的主慣性軸完全重合,但緣于生產制造過程的偏差,兩者很難達到理想狀態。當兩者不重合時,就會在軸承上產生不同程度的旋轉力,這個力可能是由很小的偏差引起,但在很高轉速下也能達到很大的數值。
從理論的推導可知,轉速與重量直接決定了干擾的程度,體現在轉子軸線相對于電機主慣性軸的偏離程度。
電機轉子的結構及材料特征,導致電機運行過程中轉子發生不同程度的變形。電機運行中轉子體的不均勻溫度,可能會導致軸產生少許彎曲,這種來源于熱的不平衡,稱為熱不平衡。無論是機械不平衡還是熱不平衡,最終對于軸承的影響是相同的。
這種在電機穩定運轉狀態下,在軸承上產生的徑向方向并隨時間周期性變化的旋轉力,表象為電機的振動。因而,在電機的生產制造過程中,一方面我們應選擇高品質的軸承。更為重要的是要從電機的設計、生產制造控制方面下功夫,特別是轉子的制造質量水平、轉子動平衡環節采取必要的措施等。
實際生產過程中,轉子的鑄造缺陷、轉子繞組的設計和加工對稱性,都對轉子的平衡有較大影響;另外,較高的電機溫升也會導致電機運行中出現振動增大的問題,即,有的電機出廠試驗時振動值很小,但電機運行過程中出現了較大的振動問題,從理論上分析可能存在熱不平衡問題,當然也不排除制造缺陷導致的物體脫落等問題。
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