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交直流电机机座的机械计算及承载的作用区别

发布时间:2018-10-08 22:55:00 点击:    

 
 

无锡伯顿起重电机2018年10月8日讯  机座在交流和直流电机中的作用有所不同。交流电机的机座主要作为定子铁心与绕组的机械支撑,并用来固定端盖或端罩,有些情况下还要构成通风系统的风路或风室,甚至支撑冷却器、过滤器与消声器等,但不起导磁作用;直流电机的机座一方面起着与上述类似的某些作用,另一方面,其磁轭又起导磁作用。但不论交流还是直流电机中,机座都还起着防护作用。有些情况下,机座表面还要承担散热任务。


机座分类及特点

机座除区分为铸造与焊接、立式与卧式、带底脚与不带底脚外,根据结构和外形的不同,还可作如下划分:

(1)整体式机座和分瓣式机座

前者为整圆结构,刚度好、加工方便,一般用于中小型电机及运输条件许可的大型电机中;后者系将整个机座沿圆周分成上下两半(也称为分半式)或数瓣,以便于运输、安装及检修,一般用于大型电机或要求安装、检修方便的中小型电机。

(2)整体机架式机座和组合机架式机座(仅用于直流电机)

前者的机架焊成一个整体,因而机座加工和磁轭叠片比较简单,一般用于定子外形尺寸要求不严格的大型直流电机中;后者的机架在磁轭叠片后焊成,中间的辐板装在磁轭铁心中,机座外形尺寸小、刚度好,但磁轭叠装工艺要求较高,一般用于定子外形尺寸受限制的大型直流电机中。

(3)整块磁轭式机座和叠片磁轭式机座(仅用于直流电机)

前者的磁轭用铸钢或厚钢板制成,并和底脚或机架铸成或焊成一体,主要用于一般中小型直流电机及负荷稳定、换向条件好的大型直流电机中;后者的磁轭由硅钢片或薄钢板叠压固紧后,再固定到机架上,通常用于由可控硅电源供电或负载经常快速变化的直流电机中,如轧钢用主传动电动机及其电源发电机等。

(4)圆形机座和多边形机座

前者外形呈圆形,加工方便,用于一般交直流电机中;后者外形呈规则或不规则多边形。规则多边形的机座能使电机内部空间得到较好的利用,从而减小了机座的高度,但加工工时较多,通常用于起重、船用和牵引直流电机中;不规则多边形的机座刚度较好,但外形尺寸较大,通常用于大型轧钢直流电机和某些交流电机中。

电机运行过程中机座承受负荷

(1)重力负荷,一般为定子自重。采用端盖轴承的电机中,还要承受转子的重量,而在悬式水轮发电机中,则需承受机组转动部分、上机架等的重量。

(2)单边磁拉力和铁心热膨胀引起的径向力。

(3)在内压装和整圆冲片的情况下,机座的某些部位要承受铁心的轴向回弹力;对于悬式水轮发电机,则要承受轴向水推力。

(4)转矩。包括负载突然变化及发电机突然短路时的暂态电磁转矩。

上述负荷中以(4)为最主要。此外,一般电机的机座在加工、运输、安装时,还将受到紧力、切削力、起吊力等的作用;对要求密封的电机(例如氢冷汽轮发电机或防爆电机),其机座还要承受试验压力的作用;在采用端盖轴承和皮带(或齿轮等传动机构)传动时,机座及其底脚还将受到皮带拉力(或齿轮等传动机构的作用力)的作用。因此,在设计机座时,必须使之有足够的强度和刚度。

一般机座的机械计算常包括其刚度、强度及固有振动频率的计算,分半机座需进行合缝板螺栓的强度计算,焊接机座需进行底脚板焊缝应力的计算,其中主要是机座的刚度计算。实践证明,若机座的刚度足够,则其强度也常能满足。


 
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