李靜潔1 馮偉(wěi)2 高月華1
(1.河北電機股份有限公司;2.河北省電力勘測設計研究院)
摘 要:本文介紹了VSD132高速變頻電機軸承室(shì)改進為注油結構的設計(jì)。針對傳統(tǒng)H132電(diàn)機無注油結構的局限性,提出了一種適用(yòng)於VSD132高速變頻電機軸承室的注油結構,重點闡述了VSD132高速變頻電(diàn)機軸承室注油(yóu)結構的設(shè)計要點和結論。
關(guān)鍵詞:VSD132;變(biàn)頻高速;注油結構;軸承(chéng)壽命
隨(suí)著人們對變頻節能意識的不斷提高(gāo),變頻電機(jī)的應用越來越廣泛(fàn),變頻電機種類日益趨(qū)向多元化,與此同時對於變頻電機的轉(zhuǎn)速要求也越(yuè)來越高。本文介紹的VSD132高速變頻(pín)電機,基於(yú)傳統H132電動機(jī),增加軸承室注油結構,提(tí)高了電機軸承的使用壽命,延長電機長期高速運轉時的使用壽命。
一、傳統(tǒng)H132電機(jī)無注油結構的局限性
傳統H132電機前端蓋(gài)和後端蓋不設注油結(jié)構,封閉式軸承(chéng)壽命受限於軸承內部油脂使用周期。對於高速電機,由於其轉速高,致使(shǐ)軸承溫度升高(gāo),會加速軸(zhóu)承內部油脂消耗,從而(ér)導致(zhì)軸承壽命大大縮短(duǎn)。這種(zhǒng)傳統結構限製了高速變頻電機的發展(zhǎn)。
二、VSD132高速變頻電機軸承室(shì)注油結構的優點
本文介紹的帶有注油結構的VSD132電機采(cǎi)用開啟式軸承。即在規定注油間隔內更換油脂,從而延長軸承使用壽命。而且可以根據(jù)電機轉速的(de)不同,通過調節注油間隔,以滿足不同轉速電機(jī)的使用要求。
以VSD132機座號,功率15KW的電機為例,在Z高(gāo)轉速7000r/min連續運行。采用封閉式軸承6208ZZC3,其軸承壽命僅有4000小時;我們選用6208C3開啟式軸承,軸承壽命計算結果如表1。
從計算結果上來看,所選開啟式軸承壽(shòu)命遠大於(yú)封閉式軸(zhóu)承,從(cóng)而提高電機的使用壽命,降低電機的維護成(chéng)本。
三、VSD132高速變頻電機(jī)軸承室注油結構的設計要點
1.增加注油(yóu)結構需要對電機前後端蓋的改進措施
由(yóu)於傳統端H132蓋模型(xíng)沒有增加注油結構的空間,需(xū)要在傳統端蓋模型基礎上進行改進。油路的(de)位置添加2根筋,以增加端蓋在該位置的厚度,滿足油路使用空間,改(gǎi)進前後對比如圖1。
2.軸承(chéng)小蓋設計
根據注油需要設計與之相配的軸承小蓋,需要(yào)滿足以下幾點:
a.幫助完成軸承室閉合,起到密封油脂的作用,以保證油脂(zhī)的使用周期;
b.密封軸承室(shì)同時起防塵的作用,保證軸承內部清潔;
c.軸承(chéng)內小蓋(gài)止口固定軸承(chéng)外圈,與軸配合(hé)共同完成開啟式軸承的定位和固定;
d.配合端蓋共同組成暢通油路,以實現開啟式軸承加(jiā)注油脂。
3.增加注油結構(gòu)以後(hòu),對電機(jī)其他零部件的影響
由於增加軸(zhóu)承內小蓋和前後端蓋厚度,壓縮了電機內部結構(gòu)空間。對於我們研發的VSD132功率15KW電機,由於其功率大與傳統132機座號4極電機相比(bǐ),內部空間緊張。我們通過改變定、轉子(zǐ)槽型(xíng),調整線圈等方法來實現電機結構的調整。
由於電(diàn)機內部安裝空間減小(xiǎo),且(qiě)電機轉速較(jiào)高,綜合考慮,放棄傳統鑄鋁(lǚ)轉子端環帶平衡柱和風翼的結構,改用加裝平衡(héng)環,采用去重校平衡。即減少鑄鋁轉子總體長度,有避免了在高速運轉時風翼(yì)和平衡柱有變形的風險。
四、結論
經過設計研發和實際生產(chǎn)過程,VSD132高速變頻電(diàn)機軸承室的注油結構,具有(yǒu)很高的可(kě)實施性。此結構滿(mǎn)足電機行業(yè)使用要求,突(tū)破傳統H132電機沒(méi)有注(zhù)油(yóu)結構的局限性,極大提高了H132電機(jī)的轉速設計空間,為之後高速電機設計(jì)提供結構保障和技術支(zhī)持。從樣機實驗(yàn)數據來看,這種結構Z大的(de)亮點就(jiù)是將高速電機的軸承壽命提高了近(jìn)20倍,為高速電機發展提供了一個新的設計思路和參考(kǎo)基礎。
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