用于电机轴承预紧力控制的方法技术

本发明专利技术涉及滚动轴承技术领域，尤其涉及一种用于电机轴承预紧力控制的方法，包括控制机构、壳体、转子、轴承、基座及预紧机构，转子、预紧机构和基座均安装于壳体内，且转子与壳体之间套设有轴承；基座连接于预紧机构，预紧机构包括有弹性件，通过控制机构调节基座带动弹性件向轴承施加的轴向的推力，能够实时对处于不同转速的弹簧的预紧力提供补偿，缓解了现有技术中存在的受电机不同转速、定转子轴向膨胀尺寸不同等因素的影响，导致弹簧变形量及轴承预紧力也发生变化，容易发生轴承欠预紧或过预紧的情况，长期运行会加速轴承磨损的技术问题，提升了设备使用寿命。提升了设备使用寿命。提升了设备使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
用于电机轴承预紧力控制的方法


[0001]本专利技术涉及滚动轴承电机
，尤其是涉及一种用于电机轴承预紧力控制的方法。

技术介绍

[0002]流体机械是指以流体为工质进行能量转换的机械，随着节能减排的推广，广泛应用于石油化工等行业的生产制造中；随着流体机械的发展，其电机转速、功率也提出了更高、更大的要求；根据现有技术表明，通常电机转速设定在20000rad/m以上。
[0003]目前高转速的电机通常采用磁悬浮轴承和角接触轴承实现电机的承载工作；但是，磁悬浮轴承由于其承成本高，控制复杂、配套设备多并不适合所有工况；角接触轴承虽然相比较于磁悬浮轴承降低了成本，但由于角接触轴承在使用时必须通过弹簧变形量对其进行预紧，受电机不同转速、发热不同，定转子轴向膨胀尺寸不同等因素的影响，导致弹簧变形量及轴承预紧力也发生变化，容易发生轴承欠预紧或过预紧的情况，长期运行会加速轴承磨损，提升轴承零件间的振动，降低设备使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供一种用于电机轴承预紧力控制的方法，以缓解现有技术中存在的由于角接触轴承在使用时必须通过弹簧变形量对其进行预紧，受电机不同转速、发热不同，定转子轴向膨胀尺寸不同等因素的影响，导致弹簧变形量及轴承预紧力也发生变化，容易发生轴承欠预紧或过预紧的情况，长期运行会加速轴承磨损，提升轴承零件间的振动，降低设备使用寿命的技术问题。
[0005]第一方面，本专利技术提供的用于电机轴承预紧力控制的方法，包括控制机构、壳体、转子、轴承、基座、预紧机构和定子，所述转子、所述预紧机构和所述基座均安装于所述壳体内，且所述转子与所述壳体之间套设有所述轴承；所述基座连接于所述预紧机构，所述预紧机构包括有弹性件，所述控制机构用于调节所述基座带动所述弹性件向所述轴承施加的轴向的推力；所述控制机构包括控制器及传感器组件，所述传感器组件包括温度传感器，所述控制器连接于温度传感器；且所述温度传感器用于分别采集所述定子的温度数据，其步骤在于：S11:采集所述定子的温升数据及所述转子轴向位移数据，并根据采集数据，确定所述定子的温升变化与所述转子的轴向位移变化的比例关系，设定为第一比例系数；S12:采集所述基座的温升数据及所述基座的轴向膨胀数据，并根据采集数据，确定所述基座的温升变化及所述基座的轴向膨胀量变化的比例关系，设定为第二比例系数；S13:根据所述转子的轴向位移变化量和所述基座的轴向膨胀量变化量确定所述定子的温升和所述基座温升的比例关系，设定为第三比例系数；所述控制器根据第三比例系数分别设定基座基准温度变化值和定子基准温度变
化值；S14:启动所述电机，所述控制器接收所述电机的变频器的第一输出频率，并获得所述电机的温升，待所述温度传感器实时采集所述定子的温度后，所述控制器将所述电机的温升数据与所述电机所处环境温度相加之后的和与所述定子的温度对比；S15:当所述电机的温升数据与所述电机所处环境温度相加之后的和大于所述定子的温度时，所述控制器根据第三比例系数提升所述基座的温度；当所述电机的温升数据与所述电机所处环境温度相加之后的和小于所述定子的温度时，所述控制器根据第三比例系数降低所述基座的温度；直至述电机的温升数据与所述电机所处环境温度相加之后的和与所述定子的温度的差值小于基座基准温度变化值后，所述控制器停止对所述基座的温度的调节。
[0006]结合第一方面，本专利技术提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述定子的温升每变化一单位的定子基准温度变化值，所述控制器根据所述第三比例系数对所述基座调节一单位的基座基准温度变化值。
[0007]结合第一方面，本专利技术提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述定子的温升每变化一单位的定子基准温度变化值，所述控制器根据所述第三比例系数对所述基座调节一单位的基座基准温度变化值。
[0008]结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中所述传感器组件还包括轴位移传感器，所述轴位移传感器用于监测所述转子的轴向膨胀量；所述基座包括温控单元，所述控制器连接于所述温控单元；其步骤在于：S21:启动所述电机，所述控制器接收到所述电机的输出功率后，采集所述温控单元的温度，并启动所述轴位移传感器；S22：所述控制器设定基准轴位移变化量，且所述基准轴位移变化量与所述基座基准温度变化值根据所述第二比例系数设定；S23:当所述轴位移传感器监测到所述转子的轴向变化量大于所述基座轴位移变化量时，所述控制器提升所述基座的温度；当所述轴位移传感器监测到所述转子的轴向变化量与前一次所述转子的轴向变化量小于所述基座轴位移变化量时，所述控制器降低所述基座的温度；直至所述转子的轴向膨胀量小于所述座轴位移变化量时，所述控制器停止对所述基座的温度的调节。
[0009]结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，当所述电机的更改为第二输出功率时，所述控制器重新根据所述轴位移传感器采集数据调节所述基座的温度。
[0010]结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述基座内设有发热件，所述基座能够受热产生沿所述弹性件的弹力方向的膨胀，且所述基座能够受冷产生与膨胀方向相反的回缩。
[0011]结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述预紧机构还包括推板，所述轴承与推板之间设有轴承座，所述推板连接于所述轴承座（410）和所述弹性件（610）之间。
[0012]结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述轴承座设有与所述推板相适配的挡板。
[0013]结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述控制器为PLC，且所述PLC分别与所述轴位移传感器和所述温度传感器连接。
[0014]结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，所述轴位移传感器安装于所述弹性件的周侧。
[0015]本专利技术实施例带来了以下有益效果：采用将转子、预紧机构和基座均安装于壳体内，且转子与壳体之间套设有轴承的方式，基座连接于预紧机构，预紧机构包括有弹性件，在进行轴承预紧力调节时，由于定子的温升变化与转子的轴向位移变化是线性关系，基座的温升变化和基座的轴向膨胀量变化也是线性关系，因此，控制器通过第一比例系数和第二比例系数的结合，可确定定子的温升和基座温升的第三比例系数，由于控制器连接于温度传感器，控制器可根据温度传感器所采集的数据，根据第三比例系数对基座进行温度调节，与基座连接的弹性件在基座温度的变化下，可向轴承施加的轴向的推力；缓解现有技术中存在的由于角接触轴承在使用时必须通过弹簧变形量对其进行预紧，受电机不同转速、发热不同，定转子轴向膨胀尺寸不同等因素的影响，导致弹簧变形量及轴承预紧力也发生变化，容易发生轴承欠预紧或过预紧的情况，长期运行会加速轴承磨损的技术问题，提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电机轴承预紧力控制的方法，其特征在于，包括控制机构（100）、壳体（200）、转子（300）、轴承（400）、基座（500）、预紧机构（600）和定子，所述转子（300）、所述预紧机构（600）和所述基座（500）均安装于所述壳体（200）内，且所述转子（300）与所述壳体（200）之间套设有所述轴承（400）；所述基座（500）连接于所述预紧机构（600），所述预紧机构（600）包括有弹性件（610），所述控制机构（100）用于调节所述基座（500）带动所述弹性件（610）向所述轴承（400）施加的轴向的推力；所述控制机构（100）包括控制器（110）及传感器组件（120），所述传感器组件（120）包括温度传感器（122），所述控制器（110）连接于温度传感器（122）；且所述温度传感器（122）用于分别采集所述定子的温度数据，其步骤在于：S11:采集所述定子的温升数据及所述转子（300）的轴向位移数据，并根据采集数据，确定所述定子的温升变化与所述转子（300）的轴向位移变化的比例关系，设定为第一比例系数；S12:采集所述基座(500)的温升数据及所述基座(500)的轴向膨胀数据，并根据采集数据，确定所述基座(500)的温升变化及所述基座(500)的轴向膨胀量变化的比例关系，设定为第二比例系数；S13:根据所述转子(300)的轴向位移变化量和所述基座(500)的轴向膨胀量变化量确定所述定子的温升和所述基座(500)的温升的比例关系，设定为第三比例系数；所述控制器（110）根据第三比例系数分别设定基座基准温度变化值和定子基准温度变化值；S14:启动所述电机，所述控制器（110）接收所述电机的变频器的第一输出频率，并获得所述电机的温升，待所述温度传感器（122）实时采集所述定子的温度后，所述控制器（110）将所述电机的温升数据与所述电机所处环境温度相加之后的和与所述定子的温度对比；S15:当所述电机的温升数据与所述电机所处环境温度相加之后的和大于所述定子的温度时，所述控制器（110）根据第三比例系数提升所述基座（500）的温度；当所述电机的温升数据与所述电机所处环境温度相加之后的和小于所述定子的温度时，所述控制器（110）根据第三比例系数降低所述基座（500）的温度；直至所述电机的温升数据与所述电机所处环境温度相加之后的和与所述定子的温度的差值小于基座（500）基准温度变化值后，所述控制器（110）停止对所述基座（500）的温度的调节。2.根据权利要求1所述的用于电机轴承预紧力控制的方法，其特征在于，所述定子的温升每变化一单位的定子基准温度变化值，所述控制器（110）根据所述第三比例系数对所述基座（500）调节一单位的基座...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，毕刘新，胡永路，施黄璋，聂慧凡，
申请(专利权)人：天津飞旋科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：