三相交流電動機の軸方向力はどのように発生するのか？

顧客は、問題のモーターが高電圧または低電圧の電気誘導交流モーターモーターの最適な動作状態とは、軸方向の力が一切発生せず、モーターと負荷との間に理想的な関係を確保することです。実際には、モーターの種類によって軸方向の力の発生度合いは異なります。

の場合三相誘導交流電動機固定子巻線を電源に接続すると、回転磁界が発生します。これにより、電磁誘導によって回転子に電流が誘導され、回転子が磁化されます。この過程によって電磁引力が生じ、回転子が回転します。

励磁を加えると、同期モータは同期速度で回転しますが、非同期モータは回転の結果として滑りが生じます。モータの回転磁界の吸引力は、磁力線の最短特性によるものです。電磁力によってモータは電磁中心線上で回転します。つまり、モータの固定子と回転子の電磁力は半径方向に作用し、互いに釣り合っているため、軸方向の磁力は発生しません。しかし、実際の運転では、以下の要因により軸方向の力が発生します。

軸方向力の原因

● モーターローターファンが無負荷で運転しているときに、冷却空気の流れによって発生する軸方向の力。

●製造工程やモーター組立誤差などの要因により、ステータとローターがモーターの機械的中心線を電磁的中心線からずらし、軸方向の力が発生します。

●設計において歯高調波の影響を低減するため、固定子または回転子は斜めスロット構造に設計されています。そのため、負荷が作動すると、電磁力によって回転子が一方の端に偏向し、軸方向の力が発生します。

モータの電磁中心線は、モータ軸を駆動機械装置のカップリングに嵌合させるための基準線です。しかし、モータの設計・製造段階で電磁中心線マークがないため、モータとカップリングの取り付けは、様々な資料に記載されている取り付け図面に基づいて行われます。校正寸法は、設計された機械中心に基づいています。このようにして、実際の運転では、機械中心線と電磁中心線のずれ、すなわちモータの取り付けとカップリングの嵌合誤差により、モータは必然的にずれ、軸方向の力が発生します。この軸方向の力は、駆動機械装置に対して押し引きの軸方向の力となり、モータと駆動機械装置のベアリングや機械全体に損傷を与える可能性があります。

安全性を高めるブラシレス励磁同期モータには、多くの要因があります。したがって、製造工程の観点から、打ち抜きシートの品質向上、打ち抜きシートのバリの低減、積層枚数と積層圧力の工程規律の厳守、固定子および回転子コアの長さの確保、人的設置および組み立てミスの排除、そして企業の技術者に高い技術力と精密な組み立てスキルを要求することが、軸方向力を低減するための工程上の保証となります。

さらに、設計者は加工・製造工程、製品組立工程に精通している必要があり、構造設計において、モーターの方向、ファンの配置、斜めスロットの方向といった固有の要因によって発生する軸方向力の大きさや方向を総合的に考慮し、それらが互いに相殺し合うか、最小限に抑えられるようにしなければならない。同時​​に、製品組立技術者は、製品組立後の初期デバッグ実験に参加する必要がある。

デバッグ実験では、試作機試作組立実験における無負荷および負荷実験でテストされたモータ中心線と電磁中心の実際の変位データに基づいて、技術文書中のロータ位置の変位値と変位方向を組立工程で正確に調整するよう検査技術者に要求することがより重要です。

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