Система подшипников является операционной системой двигателя с постоянными магнитами. Когда в системе подшипников происходит отказ, подшипник будет испытывать общие отказы, такие как преждевременное повреждение и развал из-за повышения температуры. Подшипники являются важными частями двигателей с постоянными магнитами. Они связаны с другими частями, чтобы обеспечить требования относительного положения ротора двигателя с постоянными магнитами в осевом и радиальном направлениях.

Когда система подшипников выходит из строя, предвестником обычно является шум или повышение температуры. Обычные механические неисправности обычно сначала проявляются шумом, а затем постепенно повышают температуру, а затем перерастают в повреждение подшипника двигателя с постоянными магнитами. Конкретным явлением является повышенный шум и даже более серьезные проблемы, такие как развал подшипника двигателя с постоянными магнитами, заедание вала, перегорание обмотки и т. д. Основные причины повышения температуры и повреждения подшипников двигателя с постоянными магнитами следующие.

1. Факторы сборки и использования.

Например, в процессе сборки сам подшипник может быть загрязнен плохой средой, примеси могут быть смешаны с смазочным маслом (или смазкой), подшипник может быть ударен во время установки, и во время установки подшипника могут быть применены ненормальные силы. Все это может вызвать проблемы с подшипником в краткосрочной перспективе.

Во время хранения или использования, если двигатель с постоянными магнитами находится во влажной или более жесткой среде, подшипник двигателя с постоянными магнитами, вероятно, заржавеет, что приведет к серьезному повреждению системы подшипников. В этой среде лучше всего использовать хорошо герметизированные подшипники, чтобы избежать ненужных потерь.

2. Диаметр вала подшипника двигателя с постоянными магнитами не соответствует требуемому.

Подшипник имеет начальный зазор и рабочий зазор. После установки подшипника, когда двигатель с постоянными магнитами работает, зазор подшипника двигателя является рабочим зазором. Подшипник может нормально работать только тогда, когда рабочий зазор находится в пределах нормы. В действительности, соответствие между внутренним кольцом подшипника и валом, а также соответствие между внешним кольцом подшипника и камерой подшипника торцевой крышки (или втулки подшипника) напрямую влияют на рабочий зазор подшипника двигателя с постоянными магнитами.

3. Статор и ротор не концентричны, что приводит к напряжению подшипника.

Когда статор и ротор двигателя с постоянными магнитами коаксиальны, зазор осевого диаметра подшипника обычно находится в относительно однородном состоянии, когда двигатель работает. Если статор и ротор не концентричны, центральные линии между ними не находятся в совпадающем состоянии, а только в пересекающемся состоянии. Если взять в качестве примера горизонтальный двигатель с постоянными магнитами, ротор не будет параллелен базовой поверхности, в результате чего подшипники на обоих концах будут подвергаться внешним силам осевого диаметра, что приведет к ненормальной работе подшипников, когда двигатель с постоянными магнитами работает.

4. Хорошая смазка является основным условием нормальной работы подшипников электродвигателя с постоянными магнитами.

1)Соответствующая связь между эффектом смазочного материала и условиями эксплуатации двигателя с постоянными магнитами.

При выборе консистентной смазки для двигателей с постоянными магнитами необходимо выбирать ее в соответствии со стандартной рабочей средой двигателя с постоянными магнитами в технических условиях двигателя. Для двигателей с постоянными магнитами, работающих в особых условиях, рабочая среда является относительно жесткой, например, среда с высокой температурой, среда с низкой температурой и т. д.

Для экстремально холодной погоды смазочные материалы должны выдерживать низкие температуры. Например, после того, как двигатель с постоянными магнитами был вывезен со склада зимой, ручной двигатель с постоянными магнитами не мог вращаться, и при включении был слышен явный шум. После проверки было обнаружено, что выбранный для двигателя с постоянными магнитами смазочный материал не соответствовал требованиям.

Для двигателей с постоянными магнитами, работающих в условиях высоких температур, таких как двигатели с постоянными магнитами воздушных компрессоров, особенно в южном регионе с более высокими температурами, рабочая температура большинства двигателей с постоянными магнитами воздушных компрессоров превышает 40 градусов. Принимая во внимание повышение температуры двигателя с постоянными магнитами, температура подшипника двигателя с постоянными магнитами будет очень высокой. Обычная смазка будет деградировать и выйдет из строя из-за чрезмерной температуры, что приведет к потере смазочного масла подшипника. Подшипник двигателя с постоянными магнитами находится в несмазанном состоянии, что приведет к нагреву подшипника двигателя с постоянными магнитами и его повреждению за очень короткий промежуток времени. В более серьезных случаях обмотка сгорит из-за большого тока и высокой температуры.

2) Повышение температуры подшипников двигателя с постоянными магнитами, вызванное чрезмерным количеством смазки.

С точки зрения теплопроводности, подшипники двигателей с постоянными магнитами также будут генерировать тепло во время работы, и тепло будет выделяться через связанные с ними детали. При наличии избыточного количества смазочного материала, он будет накапливаться во внутренней полости системы подшипников качения, что повлияет на выделение тепловой энергии. Особенно для подшипников двигателей с постоянными магнитами с относительно большими внутренними полостями тепло будет более серьезным.

3) Рациональная конструкция деталей подшипниковой системы.

Многие производители двигателей с постоянными магнитами усовершенствовали конструкции деталей подшипниковой системы двигателя, включая усовершенствования внутренней крышки подшипника двигателя, внешней крышки подшипника качения и масляной перегородки для обеспечения надлежащей циркуляции смазки во время работы подшипника качения, что не только гарантирует необходимую смазку подшипника качения, но и позволяет избежать проблемы термостойкости, вызванной чрезмерным заполнением смазкой.

4)Регулярное обновление консистентной смазки.

При работе двигателя с постоянными магнитами смазку следует обновлять в соответствии с частотой использования, а оригинальную смазку следует очищать и заменять смазкой того же типа.

5. Воздушный зазор между статором и ротором двигателя с постоянными магнитами неравномерный.

Влияние воздушного зазора между статором и ротором двигателя с постоянными магнитами на эффективность, вибрационный шум и повышение температуры. Когда воздушный зазор между статором и ротором двигателя с постоянными магнитами неравномерен, наиболее прямой характеристикой после включения двигателя является низкочастотный электромагнитный звук двигателя. Повреждение подшипника двигателя происходит из-за радиального магнитного притяжения, которое приводит подшипник в эксцентричное состояние при работе двигателя с постоянными магнитами, что приводит к нагреванию и повреждению подшипника двигателя с постоянными магнитами.

6. Осевое направление сердечников статора и ротора не совмещено.

В процессе производства из-за ошибок в размерах позиционирования сердечника статора или ротора и прогиба сердечника ротора, вызванного термической обработкой в ​​процессе изготовления ротора, во время работы двигателя с постоянными магнитами возникает осевая сила. Подшипник качения двигателя с постоянными магнитами работает ненормально из-за осевой силы.

7.Ток вала.

Это очень вредно для частотно-регулируемых двигателей с постоянными магнитами, низковольтных высокомощных двигателей с постоянными магнитами и высоковольтных двигателей с постоянными магнитами. Причиной образования тока на валу является воздействие напряжения на валу. Чтобы устранить вред тока на валу, необходимо эффективно снизить напряжение на валу из процесса проектирования и производства или отключить токовый контур. Если не принять никаких мер, ток на валу нанесет разрушительный ущерб подшипнику качения.

Когда ток вала незначителен, система подшипников качения характеризуется шумом, а затем шум усиливается; когда ток вала значителен, шум системы подшипников качения изменяется относительно быстро, и на кольцах подшипника при осмотре разборки будут видны очевидные следы, похожие на стиральную доску; большой проблемой, сопровождающей ток вала, является деградация и выход из строя смазки, что приведет к нагреву и сгоранию системы подшипников качения за относительно короткий промежуток времени.

8.Наклон паза ротора.

Большинство роторов двигателей с постоянными магнитами имеют прямые пазы, но для того, чтобы соответствовать показателям производительности двигателей с постоянными магнитами, может потребоваться сделать ротор в косом пазу. Когда наклон паза ротора большой, осевой магнитный компонент тяги статора и ротора двигателей с постоянными магнитами увеличится, в результате чего подшипник качения будет подвергаться ненормальному осевому усилию и нагреваться.

9.Плохие условия отвода тепла.

Для большинства небольших двигателей с постоянными магнитами торцевая крышка может не иметь ребер теплоотвода, но для крупногабаритных двигателей с постоянными магнитами ребра теплоотвода на торцевой крышке особенно важны для контроля температуры подшипника качения. Для некоторых небольших двигателей с постоянными магнитами с увеличенной мощностью теплоотвод торцевой крышки улучшен для дальнейшего улучшения температуры системы подшипника качения.

10. Управление системой подшипников качения вертикального двигателя с постоянными магнитами.

Если отклонение размера или направление самой сборки неверное, подшипник двигателя с постоянными магнитами не сможет работать в нормальных рабочих условиях, что неизбежно приведет к шуму подшипника качения и повышению температуры.

11. Подшипники качения нагреваются в условиях высокоскоростной нагрузки.

Для высокоскоростных двигателей с постоянными магнитами и большими нагрузками необходимо выбирать относительно высокоточные подшипники качения, чтобы избежать отказов из-за недостаточной точности подшипников качения.

Если размер тел качения подшипника качения неравномерен, подшипник качения будет вибрировать и изнашиваться из-за неравномерной силы, действующей на каждый элемент качения при работе двигателя с постоянными магнитами под нагрузкой, что приведет к отслаиванию металлической стружки, что скажется на работе подшипника качения и усугубит повреждение подшипника качения.

Для высокоскоростных двигателей с постоянными магнитами сама конструкция двигателя с постоянными магнитами имеет относительно небольшой диаметр вала, и вероятность прогиба вала во время работы относительно высока. Поэтому для высокоскоростных двигателей с постоянными магнитами обычно вносятся необходимые корректировки в материал вала.

12.Процесс горячей нагрузки подшипников больших двигателей с постоянными магнитами не подходит.

Для небольших двигателей с постоянными магнитами подшипники качения в основном изготавливаются методом холодной штамповки, в то время как для средних и больших двигателей с постоянными магнитами и двигателей с постоянными магнитами высокого напряжения в основном используется нагрев подшипников. Существует два метода нагрева: один — нагрев масла, а другой — индукционный нагрев. Если контроль температуры плохой, чрезмерно высокая температура приведет к отказу подшипников качения. После того, как двигатель с постоянными магнитами проработает определенный период времени, возникнут проблемы с шумом и повышением температуры.

13. Камера подшипника качения и втулка подшипника торцевой крышки деформированы и треснули.

Проблемы чаще всего возникают на кованых деталях средних и больших двигателей с постоянными магнитами. Поскольку торцевая крышка представляет собой типичную деталь в форме пластины, она может подвергаться большой деформации во время ковки и производственных процессов. Некоторые двигатели с постоянными магнитами имеют трещины в камере подшипника качения во время хранения, что приводит к шуму во время работы двигателя с постоянными магнитами и даже серьезным проблемам с качеством очистки отверстия.

В системе подшипников качения все еще есть некоторые неопределенные факторы. Наиболее эффективным методом улучшения является разумное соответствие параметров подшипников качения параметрам двигателя с постоянными магнитами. Правила проектирования соответствия, основанные на нагрузке и рабочих характеристиках двигателя с постоянными магнитами, также были относительно полными. Эти относительно тонкие улучшения могут эффективно и значительно уменьшить проблемы системы подшипников двигателя с постоянными магнитами.

14.Технические преимущества Аньхой Минтэн

Минтенг（https://www.mingtengmotor.com/）использует современную теорию проектирования двигателей с постоянными магнитами, профессиональное программное обеспечение для проектирования и собственную специальную программу проектирования двигателей с постоянными магнитами для моделирования и расчета электромагнитного поля, поля жидкости, температурного поля, поля напряжений и т. д. двигателей с постоянными магнитами, оптимизирует структуру магнитной цепи, повышает энергоэффективность двигателей с постоянными магнитами и решает трудности, связанные с заменой подшипников на месте в крупных двигателях с постоянными магнитами, а также проблему размагничивания постоянных магнитов, что в конечном итоге обеспечивает надежное использование двигателей с постоянными магнитами.

Поковки валов обычно изготавливаются из поковок валов из легированной стали 35CrMo, 42CrMo, 45CrMo. Каждая партия валов подвергается испытаниям на растяжение, ударным испытаниям, испытаниям на твердость и т. д. в соответствии с требованиями «Технических условий для кованых валов». Подшипники могут быть импортированы из SKF или NSK по мере необходимости.

Чтобы предотвратить коррозию подшипника током вала, Mingteng применяет конструкцию изоляции для узла подшипника хвостовой части, которая может достичь эффекта изолирующих подшипников, а стоимость намного ниже, чем у изолирующих подшипников. Это обеспечивает нормальный срок службы подшипников двигателя с постоянными магнитами.

Все роторы двигателей с постоянными магнитами и прямым приводом от Mingteng имеют специальную опорную конструкцию, а замена подшипников на месте такая же, как и у асинхронных двигателей с постоянными магнитами. Более поздняя замена подшипников и техническое обслуживание могут сэкономить логистические расходы, сэкономить время на техническое обслуживание и лучше гарантировать надежность производства пользователя.

Авторские права:Эта статья является перепечаткой общедоступного номера WeChat «Анализ практической технологии электродвигателей», оригинальная ссылка:

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

Эта статья не отражает точку зрения нашей компании. Если у вас другие мнения или взгляды, пожалуйста, поправьте нас!