用轴向磁拉力延长立式电机推力轴承寿命研究

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1、第4l卷第4期电子科技大学学报V_oJ．4lNo．42012年7月JournalofUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaJu1．20l2用轴向磁拉力延长立式电机推力轴承寿命的研究张劲松，张达立2(1．新乡职业技术学院河南新乡453006；2．郑州新力电力有限公司郑州450055)【摘要】为解决立式电机轴向负荷长期超载导致轴承严重磨损导致寿命缩短的问题，提出了一种利用异步电机转子被磁化后产生的轴向电磁拉力来抵消轴向载荷的方法，从而达到保护电机轴承、延长电机使用

2、寿命的目的。以2o0Mw火电机组中凝聚水泵的立式电机为例，分析计算了其在轴向电磁力辅助承担部分轴向负载，推力轴承的寿命变化情况；并进行了实验研究。理论分析和实验结果表明，该方法可以有效地降低轴承磨损，延长其使用寿命．关键词轴向磁拉力：轴承：寿命：立式电机中图分类号TM343文献标识码Adoi：10．3969~．issn．1001．0548．2012．04．031InvestigationonImprovingLifeofVerticalMotorThrustBearingbyAxialMagneticForceZHAN

3、GJin-songandZHANGDa-li‘(1．XinxiangVocationalandTechnicalCollegeXinxiangHenan453006；2．ZhengzhouXinliElectricPowerCo．，LTDZhenzhou450055)AbstractTosolvetlleheavyweal"andpoorlifcofthrustbearinginverticalmotorbecauseofitsaxialloadlong-termoverload，thepaperproposesame

4、thodthattheaxialloadisofsetbyaxialelectromagnetictensiongeneratedaftertheasynchronousmotorrotormagnetized．Takingtheverticalmotorofcondensedwaterpumpina200MWthermalpowerunitasexample．thelifeofthrustbearingiScalculatedinthecaseofapartofaxialloadsontheaxialmagnetic

5、forceauxiliary．ExperimentresultshowsthatthemethodCanlowerthewearofthrustbearingandimproveitslife．Keywordsaxialmagneticforce；bearing；life：verticalmotor立式电机是输出轴的轴心线垂直于底盘或者变转子自重，从而减少电机角接触轴承的轴向负荷达速机构的一种电机，在工业应用中使用比较广泛，到保护轴承，延长其使用寿命的方法。其基本原理如应用在立式水泵、立式车床等。立式电机的使用是利用异

6、步电机转子被磁化后产生的电磁吸力，以方法决定了其轴承上必然会承受由转子自重产生的此抵消立式电机的部分或全部轴向压力。文献【3】归轴向压力。在一些使用环境中，电机轴承还会承受纳了异步电机中轴向电磁力产生的原因，并从磁导负载机械的重力和工作过程中的动载荷。然而，一变化出发研究了轴向电磁力的数值。文献【4]研究了般立式电机设计时所用的角接触轴承，只是按照承定子与转子间通风槽内的电磁场，并用保角变换方受自身转子重量设计I1】。如果电机所拖动的负载也法得到了电磁场的解析表达式；在此基础上对定子需要电机的角接触轴承来承担，角接触轴

7、承承担的与转子存在相对位移时转子受到的轴向电磁力进行实际载荷就会超过其额定载荷[21，使其寿命大大缩了研究。国内有学者基于上述研究成果进行了综合短，导致非计划临时检修工作量。可以通过更换更分析和推广应用，取得了一定的成功。文献【5】对水大型号轴承来解决该问题。但是更换大型号轴承需轮发电机转子轴向位移与轴向电磁力之间的关系进要改变轴承室及相对应的轴系结构，这对于已经设行了研究，建立了相关数学模型，并得出了关系曲计好的电机来说比较困难。另一个方法是通过在负线。类似的方法在某些工业设备如单轨吊等锥型转载侧额外增加承担轴向力的

8、支撑结构来实现。该方子电机上已得到应用，因此，无论从理论还是实践法在实际操作中也较难实现，原因是它不但要增加上都说明该方案是可行性的【6J。基于以上原因，本结构，还要更换电机原有的联轴器，才能达到电机文以200MW火电机组中凝聚水泵的立式电机为例，和负载间只传递扭矩不传递轴向力的效果。分析计算了其在轴向电磁力辅助承担部分轴向负载．