从实际应用案例,对比分析固定端选择与轴承发热的关联性?
2020-12-30 14:57:28 来源:电机技术日参
【哔哥哔特导读】从轴承定位端的选择分析,将定位端选择在驱动端,可以保证电机与设备的配合精度,这也是大规格电机选择三轴承结构的原因所在。
轴承发热是大中型电机运行过程中比较常见的一种不良状态,导致轴承发热的原因很多,如:轴承系统的润滑和配合关系,轴电流对轴承系统的侵蚀,电机运行过程中的轴向窜动,以及其他关联零部件的热辐射影响等。今天,我们从实际的运行数据对比入手,分析固定端选择因素对轴承温度的影响。
以下是某单位使用的双级罗茨风机所匹配电机的一组实测数据。该数据中对应规格为6kV、400 kW电机共9台,电机采用皮带轮传动,测量数据中包括电机绕组、电机轴承,以及一、二级风机轴承的温度;其中4台电机为三轴承结构,5台电机为一球一柱的双轴承结构;其中3台电机处于停机状态,6台电机为运行状态。现结合6台运行状态电机的数据,对关联因素进行定性的分析。
(1)电机绕组温度、环境温度与轴承温度的正相关性。从电机本体分析,当电机绕组温度较高时,对应的轴承系统温度也较高;同样当与电机连接的风机温度较高时,部分相当或等同于电机的周围环境温度较高,也同样会导致电机轴承温度较高,是热辐射作用的直接结果。因而,讨论和分析电机轴承温度,必须考虑关联因素的直接或间接影响;反之,当电机轴承温度较高时,也会对其关联件温度造成正相关影响。
(2)定位端选择对电机轴承温度的影响。按照电机定位端与自由端的选择规则,当电机选择“一球一柱”的双轴承结构时,轴伸端采用圆柱滚子轴承,固定端在非轴伸端;而当电机采用三轴承结构时,轴伸端采用一球一柱共两套轴承,是定位端,非轴伸端为自由端。我们以绕组温度相近的样本进行对比分析轴承的温度情况。
下表中,5#、A#和C#共3台电机绕组温度相对接近(A#电机绕组有一相偏离,分析与测量点的选择不当有关),5#电机的绕组温度较A#和C#低、与之关联的风机轴承温度也相对较低,但与其它两台电机的轴承温度差异性相对较小,特别是5#和C#的数据对比更为明显,由此可见,三轴承结构的轴承温度要低于两轴承结构。
56#、6#和7#电机绕组温度比较接近,从电机轴伸端轴承的温度比较,三轴承结构的轴承温度控制效果也较好。
从轴承定位端的选择分析,将定位端选择在驱动端,可以保证电机与设备的配合精度,这也是大规格电机选择三轴承结构的原因所在。
以上内容是结合实际应用数据对理论分析的佐证,但缘于样本数据相对较少,也不排除其他的因素影响,可能得出的结论不很精准。科学本身就是从理论到实践,再从实践回到理论的过程,大量的使用数据分析更有利于电机的设计改进,高压电机制造者与使用者充分的沟通,会有效达成合作双方的共赢!
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