Sistemul de rulmenți este sistemul de operare al motorului cu magneți permanenți. Atunci când apare o defecțiune a sistemului de rulmenți, rulmentul va suferi defecțiuni comune, cum ar fi deteriorarea prematură și dezintegrarea din cauza creșterii temperaturii. Rulmenții sunt piese importante în motoarele cu magneți permanenți. Aceștia sunt asociați cu alte piese pentru a asigura cerințele de poziție relativă ale rotorului motorului cu magneți permanenți în direcțiile axiale și radiale.

Când sistemul de rulmenți se defectează, fenomenul precursor este de obicei zgomotul sau creșterea temperaturii. Defecțiunile mecanice comune se manifestă de obicei mai întâi ca zgomot, apoi cresc treptat temperatura și apoi se dezvoltă în deteriorarea rulmenților motorului cu magneți permanenți. Fenomenul specific este creșterea zgomotului și apar probleme chiar mai grave, cum ar fi dezintegrarea rulmenților motorului cu magneți permanenți, blocarea arborelui, arderea înfășurărilor etc. Principalele motive pentru creșterea temperaturii și deteriorarea rulmenților motorului cu magneți permanenți sunt următoarele.

1. Factori de asamblare și utilizare.

De exemplu, în timpul procesului de asamblare, rulmentul în sine poate fi contaminat de un mediu nefavorabil, impuritățile pot fi amestecate în uleiul de ungere (sau vaselina), rulmentul poate fi lovit în timpul instalării și pot fi aplicate forțe anormale în timpul instalării rulmentului. Toate acestea pot cauza probleme cu rulmentul pe termen scurt.

În timpul depozitării sau utilizării, dacă motorul cu magnet permanent este plasat într-un mediu umed sau mai dur, rulmentul motorului cu magnet permanent este probabil să ruginească, provocând daune grave sistemului de rulmenți. În acest mediu, este recomandat să se utilizeze rulmenți bine etanșați pentru a evita pierderile inutile.

2. Diametrul arborelui rulmentului motorului cu magnet permanent nu este potrivit corect.

Rulmentul are un joc inițial și un joc de rulare. După instalarea rulmentului, când motorul cu magnet permanent funcționează, jocul rulmentului motorului este jocul de rulare. Rulmentul poate funcționa normal numai atunci când jocul de rulare se încadrează în intervalul normal. În realitate, potrivirea dintre inelul interior al rulmentului și arbore și potrivirea dintre inelul exterior al rulmentului și camera lagărului capacului terminal (sau manșonul lagărului) afectează direct jocul de rulare al rulmentului motorului cu magnet permanent.

3. Statorul și rotorul nu sunt concentrice, ceea ce provoacă solicitări asupra rulmentului.

Când statorul și rotorul unui motor cu magnet permanent sunt coaxiale, jocul diametrului axial al rulmentului este, în general, într-o stare relativ uniformă atunci când motorul funcționează. Dacă statorul și rotorul nu sunt concentrice, liniile centrale dintre cele două nu se află într-o stare coincidentă, ci doar într-o stare de intersecție. Luând ca exemplu un motor cu magnet permanent orizontal, rotorul nu va fi paralel cu suprafața de bază, ceea ce va face ca rulmenții de la ambele capete să fie supuși unor forțe externe ale diametrului axial, ceea ce va duce la funcționarea anormală a rulmenților atunci când motorul cu magnet permanent funcționează.

4. O bună lubrifiere este condiția principală pentru funcționarea normală a rulmenților motorului cu magneți permanenți.

1)Relația de corelare dintre efectul unsorii lubrifiante și condițiile de funcționare ale motorului cu magneți permanenți.

La selectarea unsorului lubrifiant pentru motoarele cu magneți permanenți, este necesar să se facă selecția în funcție de mediul standard de lucru al motorului cu magneți permanenți, în funcție de condițiile tehnice ale motorului. Pentru motoarele cu magneți permanenți care funcționează în medii speciale, mediul de lucru este relativ dur, cum ar fi medii cu temperaturi ridicate, medii cu temperaturi scăzute etc.

Pentru vreme extrem de rece, lubrifianții trebuie să reziste la temperaturi scăzute. De exemplu, după ce motorul cu magnet permanent a fost scos din depozit iarna, motorul cu magnet permanent acționat manual nu s-a mai putut roti și a existat un zgomot evident la pornire. În urma verificării, s-a constatat că lubrifiantul selectat pentru motorul cu magnet permanent nu îndeplinea cerințele.

Pentru motoarele cu magneți permanenți care funcționează în medii cu temperaturi ridicate, cum ar fi motoarele cu magneți permanenți pentru compresoare de aer, în special în regiunea sudică cu temperaturi mai ridicate, temperatura de funcționare a majorității motoarelor cu magneți permanenți pentru compresoare de aer este peste 40 de grade. Având în vedere creșterea temperaturii motorului cu magneți permanenți, temperatura rulmentului motorului cu magneți permanenți va fi foarte ridicată. Unsoarea lubrifiantă obișnuită se va degrada și se va deteriora din cauza temperaturii excesive, provocând pierderea uleiului de lubrifiere a rulmentului. Rulmentul motorului cu magneți permanenți este într-o stare nelubrifiată, ceea ce va duce la încălzirea și deteriorarea rulmentului motorului cu magneți permanenți într-o perioadă foarte scurtă de timp. În cazuri mai grave, înfășurarea se va arde din cauza curentului mare și a temperaturii ridicate.

2) Creșterea temperaturii rulmentului motorului cu magnet permanent cauzată de excesul de vaselină.

Din perspectiva conducerii termice, rulmenții motoarelor cu magneți permanenți vor genera, de asemenea, căldură în timpul funcționării, iar căldura va fi eliberată prin componentele aferente. Atunci când există un exces de vaselină lubrifiantă, aceasta se va acumula în cavitatea interioară a sistemului de rulmenți, ceea ce va afecta eliberarea energiei termice. În special pentru rulmenții motoarelor cu magneți permanenți cu cavități interioare relativ mari, căldura va fi mai accentuată.

3) Proiectare rezonabilă a pieselor sistemului de rulmenți.

Mulți producători de motoare cu magneți permanenți au realizat designuri îmbunătățite pentru piesele sistemului de rulmenți ai motorului, inclusiv îmbunătățiri ale capacului interior al rulmentului motorului, capacului exterior al rulmentului și plăcii deflectorului de ulei pentru a asigura o circulație adecvată a unsorii în timpul funcționării acestuia, ceea ce nu numai că garantează lubrifierea necesară a rulmentului, dar evită și problema rezistenței la căldură cauzată de umplerea excesivă cu unsoare.

4) Înlocuirea regulată a unsorii lubrifiante.

Când motorul cu magnet permanent funcționează, unsoarea trebuie actualizată în funcție de frecvența de utilizare, iar unsoarea originală trebuie curățată și înlocuită cu unsoare de același tip.

5. Distanța dintre stator și rotor a motorului cu magnet permanent este neuniformă.

Influența spațiului de aer dintre stator și rotor al motorului cu magnet permanent asupra eficienței, zgomotului de vibrații și creșterii temperaturii. Când spațiul de aer dintre stator și rotor al motorului cu magnet permanent este neuniform, cea mai directă caracteristică după pornirea motorului este sunetul electromagnetic de joasă frecvență al motorului. Deteriorarea rulmentului motorului provine din tracțiunea magnetică radială, care face ca rulmentul să se afle într-o stare excentrică atunci când motorul cu magnet permanent funcționează, provocând încălzirea și deteriorarea rulmentului motorului cu magnet permanent.

6. Direcția axială a miezurilor statorului și rotorului nu este aliniată.

În timpul procesului de fabricație, din cauza erorilor de poziționare a dimensiunii miezului statorului sau rotorului și a deformării miezului rotorului cauzate de prelucrarea termică în timpul procesului de fabricație a rotorului, în timpul funcționării motorului cu magnet permanent se generează o forță axială. Rulmentul motorului cu magnet permanent funcționează anormal din cauza forței axiale.

7. Curentul arborelui.

Este foarte dăunător pentru motoarele cu magneți permanenți cu frecvență variabilă, motoarele cu magneți permanenți de joasă tensiune și mare putere și motoarele cu magneți permanenți de înaltă tensiune. Motivul formării curentului pe arbore este efectul tensiunii pe arbore. Pentru a elimina daunele provocate de curentul pe arbore, este necesar să se reducă eficient tensiunea pe arbore din procesul de proiectare și fabricație sau să se deconecteze bucla de curent. Dacă nu se iau măsuri, curentul pe arbore va provoca daune devastatoare rulmentului.

Când nu este grav, sistemul de rulmenți este caracterizat de zgomot, iar apoi zgomotul crește; când curentul arborelui este grav, zgomotul sistemului de rulmenți se schimbă relativ rapid, iar în timpul inspecției de demontare vor exista urme evidente de tip placă de spălat pe inelele rulmentului; o problemă majoră însoțită de curentul arborelui este degradarea și defectarea unsorii, ceea ce va determina încălzirea și arderea sistemului de rulmenți într-o perioadă relativ scurtă de timp.

8. Înclinarea fantei rotorului.

Majoritatea rotoarelor motoarelor cu magneți permanenți au fante drepte, dar pentru a îndeplini un indicator de performanță al unui motor cu magneți permanenți, poate fi necesară realizarea rotorului într-o fante oblice. Când înclinarea fantei rotorului este mare, componenta de tracțiune magnetică axială a statorului și rotorului motorului cu magneți permanenți va crește, determinând supunerea rulmentului la o forță axială anormală și încălzirea acestuia.

9. Condiții slabe de disipare a căldurii.

Pentru majoritatea motoarelor mici cu magneți permanenți, capacul terminal poate să nu aibă nervuri de disipare a căldurii, dar pentru motoarele cu magneți permanenți de dimensiuni mari, nervurile de disipare a căldurii de pe capacul terminal sunt deosebit de importante pentru controlul temperaturii rulmentului. Pentru unele motoare mici cu magneți permanenți cu capacitate crescută, disiparea căldurii de pe capacul terminal este îmbunătățită pentru a îmbunătăți și mai mult temperatura sistemului de rulmenți.

10. Controlul sistemului de rulmenți al motorului cu magneți permanenți verticali.

Dacă abaterea de dimensiune sau direcția ansamblului în sine este incorectă, rulmentul motorului cu magnet permanent nu va putea funcționa în condiții normale de lucru, ceea ce va cauza inevitabil zgomotul rulmentului și creșterea temperaturii.

11. Rulmenții se încălzesc în condiții de sarcină de mare viteză.

Pentru motoarele cu magneți permanenți de mare viteză cu sarcini mari, trebuie selectați rulmenți de precizie relativ mare pentru a evita defecțiunile datorate preciziei insuficiente a rulmenților.

Dacă dimensiunea elementului de rostogolire al rulmentului nu este uniformă, rulmentul va vibra și se va uza din cauza forței inconsistente asupra fiecărui element de rostogolire atunci când motorul cu magnet permanent funcționează sub sarcină, provocând căderea așchiilor metalice, afectând funcționarea rulmentului și agravând deteriorarea rulmentului.

Pentru motoarele cu magneți permanenți de mare viteză, structura motorului cu magneți permanenți în sine are un diametru al arborelui relativ mic, iar probabilitatea de deformare a arborelui în timpul funcționării este relativ mare. Prin urmare, pentru motoarele cu magneți permanenți de mare viteză, se fac de obicei ajustările necesare la materialul arborelui.

12. Procesul de încărcare la cald a rulmenților motoarelor cu magneți permanenți mari nu este potrivit.

Pentru motoarele cu magneți permanenți mici, rulmenții sunt în mare parte presați la rece, în timp ce pentru motoarele cu magneți permanenți medii și mari și motoarele cu magneți permanenți de înaltă tensiune, se utilizează în principal încălzirea rulmenților. Există două metode de încălzire, una este încălzirea cu ulei, iar cealaltă este încălzirea prin inducție. Dacă controlul temperaturii este slab, o temperatură excesiv de ridicată va duce la defectarea performanței rulmenților. După ce motorul cu magneți permanenți a funcționat o anumită perioadă de timp, vor apărea probleme de zgomot și creștere a temperaturii.

13. Camera rulmentului și bucșa rulmentului capacului terminal sunt deformate și crăpate.

Problemele apar mai ales la piesele forjate ale motoarelor cu magneți permanenți de dimensiuni medii și mari. Deoarece capacul terminal este o piesă tipică în formă de placă, acesta poate suferi deformări mari în timpul proceselor de forjare și producție. Unele motoare cu magneți permanenți prezintă fisuri în camera rulmentului în timpul depozitării, provocând zgomot în timpul funcționării motorului cu magneți permanenți și chiar probleme grave de calitate a curățării alezajului.

Există încă anumiți factori incerti în ceea ce privește sistemul de rulmenți. Cea mai eficientă metodă de îmbunătățire este de a potrivi în mod rezonabil parametrii rulmenților cu parametrii motorului cu magneți permanenți. Regulile de proiectare potrivite, bazate pe sarcina motorului cu magneți permanenți și caracteristicile de funcționare, au fost, de asemenea, relativ complete. Aceste îmbunătățiri relativ fine pot reduce eficient și semnificativ problemele sistemului de rulmenți al motorului cu magneți permanenți.

14. Avantajele tehnice ale companiei Anhui Mingteng

Mingteng(https://www.mingtengmotor.com/)utilizează teoria modernă a proiectării motoarelor cu magneți permanenți, software de proiectare profesional și un program special de proiectare pentru motoare cu magneți permanenți dezvoltat de companie pentru a simula și calcula câmpul electromagnetic, câmpul de fluid, câmpul de temperatură, câmpul de stres etc. ale motorului cu magneți permanenți, pentru a optimiza structura circuitului magnetic, a îmbunătăți eficiența energetică a motorului cu magneți permanenți și pentru a rezolva dificultățile legate de înlocuirea lagărelor la fața locului a motoarelor mari cu magneți permanenți și problema demagnetizării magneților permanenți, asigurând fundamental utilizarea fiabilă a motoarelor cu magneți permanenți.

Piesele forjate pentru arbori sunt de obicei fabricate din piese forjate din oțel aliat 35CrMo, 42CrMo, 45CrMo. Fiecare lot de arbori este supus unor teste de tracțiune, teste de impact, teste de duritate etc., conform cerințelor din „Condițiile tehnice pentru arbori forjați”. Rulmenții pot fi importați de la SKF sau NSK, după cum este necesar.

Pentru a preveni corodarea rulmentului de către curentul arborelui, Mingteng adoptă un design de izolație pentru ansamblul rulmentului de capăt, care poate obține efectul de izolare a rulmenților, iar costul este mult mai mic decât cel al rulmenților izolatori. Aceasta asigură durata de viață normală a rulmenților motorului cu magneți permanenți.

Toate rotoarele motoarelor cu magnet permanent sincron cu acționare directă de la Mingteng au o structură de susținere specială, iar înlocuirea lagărelor la fața locului este aceeași ca și în cazul motoarelor asincrone cu magnet permanent. Înlocuirea și întreținerea ulterioară a lagărelor pot economisi costuri logistice, timp de întreținere și pot garanta mai bine fiabilitatea producției utilizatorului.

Drepturi de autor: Acest articol este o retipărire a numărului public WeChat „Analiză privind tehnologia practică a motoarelor electrice”, linkul original:

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

Acest articol nu reprezintă opiniile companiei noastre. Dacă aveți opinii sau puncte de vedere diferite, vă rugăm să ne corectați!