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防爆电机铸铝转子退轴优化设计

发布日期:2021年06月22日 信息来源:http://www.nyfbdj.net/ 点击数:

防爆电机铸铝转子退轴优化怎么做。防爆电机经过拆解检查,发现铁芯不小心碰到了固定的铁芯,另一边缩回平衡。在定子铁芯内部,质料铁芯向外扩散。这样,某些特定的铁芯会被压回以保证质量,空载材料和功率要求后重新组装测试中,防爆电机轴向位移是导致电机空载电流过大的原因。

1 原因分析

电机空载电流偏大的原因主要:

(1)电源电压过高或三相电源不平衡; (2)电机Y接法接三角形接法不良; (3)绕组某相开路、短路或反接; (4)定转子错位,造成轴向位移; (5)每相串联导体数小于规定值; (6)并联电路的数量是多倍的; (7) 定转子气隙超过规定值。

拆解防爆电机得到了以下结果,防爆电机转子的位置偏差五毫米,即铸铝转子未与转轴铁心挡台紧密配合,二者之间留有一定间隙。核查同批次库存转子,均存在同样问题。经分析,该现象主要由铸铝转子热套转轴,冷却回缩引起。

2 传统铸铝转子热套装配技术

传统的铸铝转子装配技术分为冷压和热套两种,而铸铝转子退轴情况仅对热套装配技术而言。铸铝转子热套装配技术通常有两种方式,分转轴落入铸铝转子和铸铝转子落入转轴。

对于转轴落入铸铝转子,流程如下:将铸铝转子放入加热炉加热并保温→将铸铝转子吊上工作台,翻转90°竖立在工作台上,工作台与铸铝转子间加装辅助工装→将转轴竖立吊起,当转轴中心线与铸铝转子轴线对齐时,逐渐下落,直到转轴铁心档挡台与铸铝转子上部冲片端面完全接合,如图1所示。

转轴落入铸造铝转子

图1 转轴落入铸造铝转子

对于铸铝转子落入转轴,流程如下:将转轴竖立在地面的地坑上,转轴与地坑间加装防护筒,转轴铁心档的挡台位于下部→将铸铝转子放入加热炉加热并进行保温→将铸铝转子翻转90°后竖立吊起→当铸铝转子轴线与转轴中心线对齐时,逐渐下落,直到铸铝转子下部冲片端面与转轴铁心档的挡台完全接合,如图2所示。

铸铝转子落入转轴

图2 铸铝转子落入转轴

按上述两种方式热套技术的进行装配,待铸铝转子与转轴完全冷却后,二者就会紧密配合在一起,不会发生铸铝转子退轴现象,但是以下问题需要充分考虑。

(1) 针对方式 (一)

1) 当有批量转子需要装配时,因为铸铝转子完全冷却需要一定时间,装配效率显得极低;

2) 工具工装、工位器具等必须齐全,辅助工装、工作台必不可少;

3) 吊装工具充分考虑设计,由于铸铝转子需要翻转90°,必须配备相应的翻转和吊用器具;充分考虑工作台高度、辅助工装高度、铸铝转子高度已经转轴的长度,起吊设备是否有足够的提升高度;

4) 安全性考虑,铸铝转子必须采用热套,翻转吊运安全性必须保证。

(2) 针对方式 (二)

1) 由于需要设置地坑,装配场地需要重新规划设置,且必须确保现场有充足的场地;

2) 吊装工具充分考虑设计,由于铸铝转子需要翻转90°,必须配备相应的翻转和吊用器具;

3) 安全性考虑,铸铝转子必须采用热套且进行高空吊运,翻转吊运安全性必须保证。

鉴于上述原因,为了便于操作、简化流程以及减少投入,通常在铸铝转子加热后,采用水平热套转轴的方法进行装配。热套后为防止铸铝转子回缩需进行敲击,但是对于较重的铸铝转子,很难将铸铝转子敲回原处且效果甚微;而对于重量较小的铸铝转子,需要频繁的敲击,劳动强度大大增加。

3 优化设计的铸铝转子热套装配技术

鉴于生产条件及现行的装配技术,再者结合工人的操作习惯,在转轴上设计加工了因铸铝转子冷缩后产生回退量的预留间隙。经过反复的改进、实践和验证,确定预留间隙长度,确保冷缩量与预留间隙二者一致,保证了定转子的对中。

在铸铝转子与转轴铁心档挡台间加工预留间隙,即铸铝转子压装定位尺寸后移3~5mm。转轴上轴承挡至铁心档是距离L2与转轴上轴承挡至铸铝转子冲片端面的是距离L1不再相等,二者间相差3~5mm,即铸铝转子的回缩量,见图3。根据铸铝转子的外径D和铸铝转子的长度L,选取合适预留间隙,D、L数值大者选大值,反之。铸铝转子热套转轴后,将铸铝转子冷缩后的回退量设置在转轴上,待铸铝转子冷缩稳定后,定、转子便会对中。

铸铝转子回缩量设置在转轴上

图3 铸铝转子回缩量设置在转轴上

有两点需注意:(1) 为了确保预留间隙与回缩量一致性,除了根据铸铝转子外径D和长度L选取合适的预留间隙外,还应确保铸铝转子的热套温度的有效控制。铸铝转子的加热温度可以按公式:t=85000δ/d+250[3] (δ—铸铝转子与转轴的最大过盈量,d—转轴铁心档公称直径) 选取;(2) 隔爆面的防护:隔爆面作为最重要的部位,在加工、搬运、存放期间注意加强隔爆面的防护[4、5]。对于转轴的轴伸档、轴承档、风扇档也应加强相应防护。

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