实用中小型电机手册电动机转子校平衡(1)
一、校平衡的目的
在制造转子过程中,由于材料不均匀、结构不对称、加Τι和装配的误差等,往往使转 子质量分布不均匀,即转子不平衡。在修理过程中,如换向器重新组装,绕组重绕或更换 转子部件等,往往会破坏原有的平衡,造成转子不平衡。
电动机转子不平衡,会使电动机运行时发生振动和噪声,加速轴承的磨损,缩短电动 机的寿命。还可能引起基础的共振,影响与电动机配套的其他设备的运转,造成更严重 的后果。对于直流电动机,振动将使电动机换向性能恶化,换向火花增大,甚至不能正常 运行。因此,在电动机进行总装之前,转子必须进行校平衡,改变和重新分布转子的质 量,以满足平衡条件。从而消除电动机在运转时由于离心力所引起的振动。
二、 校平衡的方法
电动机转子校平衡的方法,有校静平衡和校动平衡的两种方法。而严格地说,任何 转子都应该用校动平衡的方法消除不平衡。但在实际的电动机修理过程中,可将低速转 子(且其长度L与立径D之比较小)只校静平衡。在选择转子平衡方法时,可参照表6-1。
对于屮小型异步电动机,2极、4极和6极的电动机转子需校动平衡,其他的可只校 静平衡。一般风扇允许单个校静平衡,但平衡精度要求高的电动机,应在风扇装上转子 后再一起校动平衡。另外,换向器一般是在动成型(或超速)之前校静平衡,在装上转子 后再一起校动平衡。功率较大的2极电动机转子,应在装上每一部件后逐次校动平衡。
三、转子的许用不平衡量及平衡精度 转子的不平衡量,可用偏心距、重径积和平衡精度表疋。
1. 偏心距e
即单面平衡转子重心对转轴的偏移,单位为μ m。
一般中、小型电动机刚性转子的单位许用不平衡Μ ^可参见表6-2 表6-2电动机刚性转子的单位许用不平衡量
2.重径积G · r
即不平衡量G与其距转轴轴线距离r的乘积,单位N ■ mm 一般风扇的许用不平衡量G · r不得超过表6-3的规定。
3.平衡精度等级G
即转子静平衡状态时,转子重心的线速度(单位为m m / s)
— ew
~T ~ 1000
式中p 转子的不平衡度(g ■ mm/kg);
ω 转子的旋转角速度(I/S);
G 转子的平衡精度等级(mm/s) D
国际标准化组织在制定刚性转子平衡精度标准时,把G值划分11级,G值范围从
0. 16到4000mm/s,公比为2.5,并以G的上限命名。例如G0. 4级精度的转子,其G值范 围为0. 16〜0. 4mm/s,沖记为G0. 4。对于G1级精度的转子,G值范围为0. 4〜lmm/s,记 为G1。其余以此类推D
其中电动机刚性转子的平衡精度等级见表6-4。
在图6-1上给出了各级精度刚性转子许用不平衡度与转子工作转速间的关系,以供 确定刚性转子许用剩余不平衡度时使用。
采用最高两级精度时,只有当转子轴颈和轴承的精度相当高时才能达到。因此,在 选用最高两级精度时应特别注意,既要从实际需要出发,又要考虑实现的可能性。对于 G1级精度,必须在转子自身的工作轴承中平衡。对于GO. 4级精度需用自身驱动,并以 丁作时的实际丁作条件进行平衡。
当确定了转子平衡精度等级之后,就可以用转子平衡精度等级的定义公式计算出, 或由图6 -1查出转子的许用不平衡度或静不平衡时的转子的许用偏心距。
例一刚性转子的丁作转速= 6000r/m彳n,转子的质量M= 200kg,平衡精度等级 为G6. 3,求转子的许用不平衡度和转子的许用不平衡量
角军 η — 6000r/min ω — 628. 3 丄/ s
得 〜,=(2· 5 〜3) X 10V628. 3
—4 — 10g ■ mm/kg = Μέ^— = 200 X (1 〜10) =800 〜2000g · mm