轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡是電機(jī)生產(chǎn)制造過(guò)程的關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn),為了盡可能地減小轉(zhuǎn)子的不平衡量,除對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行對(duì)稱設(shè)計(jì)及盡可能地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)狀態(tài)外,在生產(chǎn)制造過(guò)程中從沖片、轉(zhuǎn)軸及后期導(dǎo)體材料的安放都采取必要的保證措施,但是,轉(zhuǎn)子制造完成后依然還會(huì)有一些不平衡。
就轉(zhuǎn)子本體而言,轉(zhuǎn)子上的任何一個(gè)與軸中心線有距離的質(zhì)點(diǎn),在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)離心力,離心力的大小與質(zhì)子的重量、與軸中心線的距離,以及旋轉(zhuǎn)的角速度呈正相關(guān),對(duì)于同一個(gè)轉(zhuǎn)子上的質(zhì)點(diǎn),因?yàn)樾D(zhuǎn)角速度相同,因而離心力的大小只與質(zhì)子重量及與軸心線的距離相關(guān)。
如果轉(zhuǎn)子處于理想化的對(duì)稱,那么轉(zhuǎn)子上的所有質(zhì)點(diǎn)的離心力的合力將為零,即轉(zhuǎn)子處于平衡狀態(tài);然而,緣于生產(chǎn)制造過(guò)程不可避免的誤差,轉(zhuǎn)子本體會(huì)存在一些不對(duì)稱,在轉(zhuǎn)子的任何一個(gè)截面上,都可以通過(guò)重量調(diào)整的方式達(dá)成轉(zhuǎn)子本體的剛性平衡,對(duì)于轉(zhuǎn)子整體,會(huì)選擇兩個(gè)平行的端面進(jìn)行重量調(diào)整,一般選擇轉(zhuǎn)子和兩端部為調(diào)整對(duì)象,鑄鋁轉(zhuǎn)子兩端面的平衡柱、繞線式轉(zhuǎn)子兩端的平衡環(huán)或繞組,都是用于平衡轉(zhuǎn)子的相對(duì)理想的位置,為了兼顧電機(jī)轉(zhuǎn)子的電氣性能,都采用加重方式進(jìn)行平衡。轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡過(guò)程中,轉(zhuǎn)子本體基本不會(huì)發(fā)生變形,因而我們將這個(gè)過(guò)程認(rèn)為是轉(zhuǎn)子的剛性平衡。
當(dāng)電機(jī)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速后,如果此時(shí)轉(zhuǎn)子出現(xiàn)不平衡,我們認(rèn)為此時(shí)的不平衡不是剛性的,因?yàn)椴黄胶獾臓顟B(tài)會(huì)與電機(jī)的轉(zhuǎn)速、溫度等綜合因素有關(guān),與轉(zhuǎn)子一體的軸都可能因?yàn)檫\(yùn)行狀態(tài)的變化而出現(xiàn)一些微量的撓曲,轉(zhuǎn)子本體的狀態(tài)也發(fā)生了一些微妙的變化,即此時(shí)的不平衡為一個(gè)彈性不平衡。
因而,對(duì)于高轉(zhuǎn)速電機(jī)及溫升較高的電機(jī),按照剛性平衡符合的狀態(tài)完成裝配后,不一定能保證電機(jī)穩(wěn)定的運(yùn)行質(zhì)量,應(yīng)通過(guò)調(diào)整動(dòng)平衡過(guò)程轉(zhuǎn)速,并嚴(yán)格控制初始和允許不平衡量的方式,基本達(dá)成轉(zhuǎn)子剛性及彈性不平衡對(duì)于電機(jī)性能的保證。而從設(shè)計(jì)的層面,應(yīng)盡力保證轉(zhuǎn)子的剛度。
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