一种异步电机同步化的气隙调整方法技术

一种异步电机同步化的气隙调整方法，属于电机技术领域，用于对轴瓦润滑的大型绕线式异步电机同步化的气隙调整，它采用以下步骤进行：将电机转子水平放置，测出在电机转子重力作用下在转子轴中部引起的挠度Ａ１；测出转子轴相对于定子铁芯两端位置处在电机转子重力作用下引起的挠度Ａ２、Ａ３；测量定子内径Ｄ↓［ｄ］，测量转子外径Ｄ↓［２］，最佳气隙值即为（Ｄ↓［ｄ］－Ｄ↓［２］）／２；将转子放入定子中，调整定子与转子之间的间隙，使电机转子在定子内部的左、右气隙δ↓［１］＝δ↓［２］；上侧气隙δ↓［３］＝（Ｄ↓［ｄ］－Ｄ↓［２］）／２＋Ａ↓［２］（或Ａ↓［３］）＋１；下侧气隙δ↓［４］＝（Ｄ↓［ｄ］－Ｄ↓［２］）／２－Ａ↓［２］（或Ａ↓［３］）－１。这种调整方法，保证了同步化的异步电机能够顺利启动和正常运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种大型轴瓦润滑绕线电机同步化的电机定子、转子间气隙的调整方法， 属于电机
技术背景绕线式异步电动机由于在电网中运行时会消耗大量的无功功率，因此，为提高电机 运行功率因数，降低电能消耗，常常会采用同步化运行方式。在绕线式异步电动机的同 步化过程中，尤其是在有轴瓦式轴承润滑和支撑的系统中，轴瓦的间隙调整会直接影响 到电机气隙的数值。又由于绕线式异步电动机在同步化过程中转子绕组的励磁连接方式 也不尽相同，造成的合成磁势的偏心方式也不一样。但无论哪种方式，由绕线式异步电 机转子绕组改造成的同步励磁绕组都会具有励磁电流大，合成磁势向一边偏移的特点。 很大的励磁电流(一般在几百到几千安)在电机定子磁场中受力，合成磁势的偏移也促 使转子在启动或运行中受到定子磁场力。因此，同步化的电机对气隙调整的要求就非同 一般。气隙若调整的不恰当或者不合理，常常会造成电机不能正常启动，这在同步启动 中表现的更加明显。即便是在运行后，转子受到偏心力的作用也常常引起转子振动等不 良现象。更有甚者气隙不均更进一步加重转子受同一方向力矩而出现"卡死"，根本无法 正常启动。在现有技术中，调节电机定子或调节电机轴承座即可调节电机定子和转子间的距离 气隙，传统的调节方法为考虑电机轴长，转子重量导致在轴中产生挠度的影响。 一般规定轴的总挠度不应 超过电机气隙的10% (感应电机)，8% (同步电机)。对于绕线式感应异步电机的同步化而成的同步运行电机，所以电机本身参数具有感 应电机特征，而同步化后又具有同步电机特征。对于大中型感应电机的气隙，可由下面经公式测算S=D(l+9/2p)X10-3式中S——电机定子，转子间气隙单位米 2p——电机极数3D——电机定子铁芯内径单位米。相对于感应电机而言，真正的同步电机定子、转子间气隙要大得多，与同容量或尺 寸的感应电机相比， 一般要大2——5倍。通常在4倍左右，其原因是由于同步电机转子 上有励磁绕组，重量大。在转子轴中心处形成的挠度也大，因此气隙要大些，用以满足 挠度的要求。但又由于同步电机转子励磁本身会带来偏心。所以转子挠度又不能超过电 机气隙值的8%，比感应电机要严格。我们同步化了的电机，因原来气隙就小，同步化后同步运行对气隙偏差要求高，因 此，我们需要有一套更加有效的办法，使得气隙调整更加合理也更能满足更加严格的精 度和误差要求。为彻底解决这一问题，开发一种新的对绕线式异步电机，尤其是轴瓦支 撑润滑的同步化电机气息调整方法是非常必要的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种对轴瓦润滑的大型绕线式异步电机同步化的 气隙调整方法，使得气隙调整更加合理，也更能满足更加严格的精度和误差要求。 解决上述技术问题的技术方案是一种异步电机同步化的气息调整方法，它采用以下步骤进行a. 将电机转子水平放置，在转子轴的两端进行下支撑，保持转子轴两端处于严格水平状态，测出在电机转子重力作用下在转子轴中部引起的挠度A1;测出转子轴相对于定子铁芯两端位置处在电机转子重力作用下引起的挠度A2、 A3;b. 测量定子内径Dd，测量转子外径D"最佳气隙值即为(Dd—D2) /2 ; C.将转子放入定子中，调整定子与转子之间的间隙，调整方法为设电机转子在定子内部，左、右气隙分别为Si、 S2，上、下气隙分别为53， 5 4; 调整时左右气隙首先要调整一致，使5产52; 上侧气隙 S f(Dd-D2)/2+A2(或A3)+l下侧气隙 S4 ^Dd-D2)/2-A2(或A3)-l上述异步电机同步化的气隙调整方法，它还采用以下步骤进行在电机的轴承座两端固定位置固定好千分表，测出电机正常运行时轴的上升高度h，即实际油膜厚度，停机时按此值修正调整间隙为-S 3:(Dd-D2)/2+A2(或A3)+2h S 4气Dd-D2)/2隱A2(或A3)- 2h。这种异步电机同步化的气隙调整方法，满足了感应电机在同步化运行中对气隙调整 提出了新要求，在这种更加严格精确的要求下，保证了电机无论是在异步启动还是在同 步启动的情况下，都能顺利启动。在正常运行时，电机转轴因高速旋转挠度变为零，此 时，润滑油进入正常润滑状态，轴瓦在电机轴下侧形成的润滑油膜厚度为0.5毫米，达 到了最佳理想气隙。 附图说明图1是本专利技术测量转子挠度示意图。图中标记如下转子轴水平位置l、静止状态时转子轴在重力作用下的位置2、定子 铁芯长度3、支撑4、转子中心挠度A^定子两端处挠度A2,、 A3。具体实施方式感应电机的气隙相对于同级同步电机要小很多，但感应电机转子绕组相对于同级同 步电机要小很多，因此其挠度(因自身重量形成)也小很多，这是可以利用的有利条件。 在这个前提下，在电机运输到现场后，没有组装前，就先测出电机转子水平状态下轴伸 处无外力时，单独由转子重力在轴中部引起的挠度。采用如下方法1. 将电机转子水平放置，在转子轴的两端进行下支撑，保持转子轴两端处于严格水 平状态，测出在电机转子重力作用下在转子轴中部引起的挠度Al;测出转子轴相对于定子铁芯两端位置处在电机转子重力作用下引起的挠度A2、 A3。2. 测量定子内径Dd，测量转子外径D2; 最佳气隙值即为(Dd—D2) /23. 将转子放入定子中，调整定子与转子之间的间隙，调整方法为设电机转子在定子内部，左、右气隙分别为Sh 52，上、下气隙分别为53， S 4; 调整时左右气隙首先要调整一致，使S产S2;上侧气隙 S f(Dd-D2)/2+A2(或A3)+l下侧气隙 S f(Da-D2)/2-A2(或A3)-l ，艮P:最佳理想气隙加上转子在定子两端处的挠度再加上1毫米，其中1毫米为润滑油的内膜厚度预留。这样一来，在保证电机无论是在异步启动还是在同步启动的情 况下，都能顺利启动，在正常运行时，电机转轴因高速旋转挠度变为零，此时，润滑油进入正常润滑状态，轴瓦在电机轴下侧形成的润滑油膜厚度为0.5毫米。图l中显示转子轴水平位置l、静止状态时转子轴在重力作用下的位置2、定子铁芯长度3、支撑4、转子中心挠度A^定子两端处挠度A2,、 A3。按以上方法调整气隙是电机同步化后的启动运行的保证措施，但还不是最佳状态， 原因就是润滑油膜的厚度与润滑油的标号、压力及电机转速有关。因此，我们按0.5mm 只能是估算而并非实际值，要考虑到这么多像油品，油压，转速等因素，最直接的办法 就是实测，即在电机的轴承座两端固定位置固定好千分表，是测出电机正常运行时轴的 上升高度h后，即实际油膜厚度，下次停机时按此值修正。 艮卩 S 3气Dd-D2)/2+A2(或A3)+2h或 6 4=(Dd-D2)/2-A2(^ A3)-2h此时方可保证电机启动运动在最佳状态。权利要求1. ，其特征在于它采用以下步骤进行a. 将电机转子水平放置，在转子轴的两端进行下支撑，保持转子轴两端处于严格水平状态，测出在电机转子重力作用下在转子轴中部引起的挠度A1；测出转子轴相对于定子铁芯两端位置处在电机转子重力作用下引起的挠度A2、A3；b. 测量定子内径Dd，测量转子外径D2；最佳气隙值即为(Dd—D2)/2；C. 将转子放入定子中，调整定子与转子之间的间隙，调整方法为设电机转子在定子内部，左、右气隙分别为δ1、δ2，上、下气隙分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异步电机同步化的气隙调整方法，其特征在于：它采用以下步骤进行：　ａ．将电机转子水平放置，在转子轴的两端进行下支撑，保持转子轴两端处于严格水平状态，测出在电机转子重力作用下在转子轴中部引起的挠度Ａ１；测出转子轴相对于定子铁芯两端位置 处在电机转子重力作用下引起的挠度Ａ２、Ａ３；　ｂ．测量定子内径Ｄｄ，测量转子外径Ｄ２；　最佳气隙值即为：（Ｄｄ－Ｄ２）／２；　Ｃ．将转子放入定子中，调整定子与转子之间的间隙，调整方法为：设电机转子在定子内部，左、右气隙分别 为δ１、δ２，上、下气隙分别为δ３，δ４；　调整时左右气隙首先要调整一致，使δ１＝δ２；　上侧气隙　δ３＝（Ｄｄ－Ｄ２）／２＋Ａ２（或Ａ３）＋１　下侧气隙　δ↓［４］＝（Ｄｄ－Ｄ２）／２－Ａ２（或Ａ３）－１。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨庆申，
申请(专利权)人：邯郸钢铁股份有限公司，河北钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]