電機的單邊磁拉力主要是由于電機定轉子中心線(xiàn)不對稱(chēng)帶來(lái)的磁場(chǎng)不均勻產(chǎn)生。當電機轉速較快時(shí),單邊磁拉力對電機穩定性造成的影響尤為明顯,可能會(huì )引起電機振動(dòng)、噪音等問(wèn)題,甚至危及電機的安全運行。中心線(xiàn)不對稱(chēng)通常是由制造安裝誤差,軸承磨損,轉子撓度引起。
1,電機轉子撓度引起
電機的設計趨勢逐漸向高功率,小體積發(fā)展。而降低電機中心高,縮小電機直徑體積,增加鐵芯長(cháng)度可以有效:
(1)減小電機體積;
(2)提高功率及電機性能。
隨著(zhù)電機徑向尺寸降低,電機鐵芯的長(cháng)度增加,電機轉軸也越來(lái)越細長(cháng)。所以對于一般臥式電機,即便不考慮安裝制造,軸承磨損情況,也可能出現單邊磁拉力。電機軸由于自身重量而發(fā)生的撓性會(huì )帶來(lái)定轉子上下氣隙的偏差。如下圖:轉子偏心 e0;
圖1:轉子偏心
此時(shí)電機上部氣隙會(huì )增加 e0,而下部氣隙將減小 e0。此時(shí)電機上下氣隙不同,氣隙磁密也不同,造成轉子受到向上和向下的磁拉力不同。這個(gè)磁拉力差,就是上面提到的單邊磁拉力。
電機軸在重力影響下產(chǎn)生撓度,撓度產(chǎn)生單邊磁拉力,而單邊磁拉力會(huì )進(jìn)一步增加電機軸的擾度,新增加的擾度又會(huì )增加單邊磁拉力。最終在撓度與力(重力,磁拉力)之間達成最終的動(dòng)態(tài)平衡。
2,軸承磨損引起
磁拉力將電機轉子拉向一側,使軸承一側始終受力嚴重,軸承磨損加劇,加快,而軸承的過(guò)度磨損又反向加大轉子偏心,產(chǎn)生更大的單邊磁拉力。