ໃນໂລກຂອງເຄື່ອງຈັກຫມຸນລະດັບສູງ-ເຊັ່ນ: ເຄື່ອງເປົ່າລົມ, ເຄື່ອງອັດອາກາດ, ແລະເຄື່ອງອັດເຄື່ອງເຮັດຄວາມເຢັນ-ມໍເຕີຄວາມໄວສູງທີ່ມີແມ່ເຫຼັກກໍາລັງຂັບເຄື່ອນການປະຕິວັດທີ່ບໍ່ມີນ້ໍາມັນທີ່ແທ້ຈິງ. ອົງປະກອບຫຼັກຂອງການຫມູນວຽນພຽງແຕ່ levitates ໃນສະຫນາມແມ່ເຫຼັກແລະສາມາດບັນລຸຄວາມໄວຫຼາຍສິບພັນການປະຕິວັດຕໍ່ນາທີ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ສໍາລັບລະບົບທີ່ຊັບຊ້ອນດັ່ງກ່າວເພື່ອດໍາເນີນການທັງໄວແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງ, ການຈັບຄູ່ຂອງສາມຕົວກໍານົດການທີ່ສໍາຄັນ - ຄວາມໄວ, ພະລັງງານ, ແລະການຍຶດ - ແມ່ນຈໍາເປັນ. ໃຫ້ສໍາຫຼວດຢ່າງເປັນລະບົບຕາມເຫດຜົນຂອງການຄັດເລືອກແລະການພິຈາລະນາທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບ Rotors Magnetic Bearing / High-Speed Motors.
I. ທໍາອິດ, ເຂົ້າໃຈສິ່ງທີ່ເປັນແມ່ເຫຼັກ Bearing / Rotor Motor ຄວາມໄວສູງແມ່ນຫຍັງ
ເກິດແມ່ເຫຼັກ (ຊຶ່ງເອີ້ນກັນວ່າລູກປືນແມ່ເຫຼັກ) ແມ່ນອຸປະກອນສະຫນັບສະຫນູນທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງທີ່ໃຊ້ແຮງແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າທີ່ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ເພື່ອບັນລຸ levitation rotor ທີ່ບໍ່ຕິດຕໍ່. ມັນແຕກຕ່າງກັນໂດຍພື້ນຖານຈາກລູກປືນແບບດັ້ງເດີມ, ລູກປືນເລື່ອນ, ແລະລູກປືນຟິມນ້ໍາມັນ: ລູກປືນແມ່ເຫຼັກໃຊ້ແຮງແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ, ຮ່ວມກັນກັບເຊັນເຊີແລະລະບົບການຄວບຄຸມແບບວົງປິດ, ເພື່ອບັນລຸຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງ rotor levitation ກັບສູນການຕິດຕໍ່ແລະການ friction ສູນ.
ພາຍໃນມໍເຕີທີ່ມີແມ່ເຫຼັກ, ເຊັນເຊີການເຄື່ອນທີ່ຫຼາຍຕົວກວດສອບຕໍາແຫນ່ງ radial ແລະ axial ຂອງ rotor ໃນເວລາຈິງ. ຕົວຄວບຄຸມປະມວນຜົນສັນຍານການເຄື່ອນທີ່ແລະສົ່ງກະແສການຄວບຄຸມໄປຫາທໍ່ແມ່ເຫຼັກ, ສ້າງກໍາລັງແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າທີ່ຮັກສາ rotor ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ໃນຈຸດນີ້, rotor ບໍ່ມີການຕິດຕໍ່ກັບອົງປະກອບອື່ນໆ. ຕົວຄວບຄຸມເພີ່ມກະແສຄວບຄຸມຄວາມຖີ່ເຂົ້າໄປໃນ stator, ຜະລິດສະຫນາມແມ່ເຫຼັກຫມຸນທີ່ຂັບ rotor ໃຫ້ spin ດ້ວຍຄວາມໄວສູງ.
ເຕັກໂນໂລຊີນີ້ນໍາເອົາເຈົ້າຂອງຄວາມໄດ້ປຽບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ: ບໍ່ມີ friction, ບໍ່ມີ lubrication, ສູນການສວມໃສ່, ເຮັດໃຫ້ ການດໍາເນີນງານບໍ່ມີນ້ໍາມັນ 100% . ເມື່ອປຽບທຽບກັບລະບົບຂັບລົດເກຍແບບດັ້ງເດີມ, ມັນໃຫ້ຄວາມໄວສູງ, ຊີວິດການບໍລິການທີ່ຍາວນານ, ແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບໍາລຸງຮັກສາຕ່ໍາ. ໃນການນໍາໃຊ້ blower ແລະ compressor, ປະລິມານຂອງຊຸດສາມາດຫົດຕົວໂດຍ 60-70% ໃນຂະນະທີ່ການປະຫຍັດພະລັງງານເກີນ 30%. ມັນແນ່ນອນວ່າຜົນປະໂຫຍດເຫຼົ່ານີ້ກໍາລັງຂັບລົດການຮັບຮອງເອົາຢ່າງແຜ່ຫຼາຍຂອງມໍເຕີຄວາມໄວສູງທີ່ມີແມ່ເຫຼັກໃນການປົກປັກຮັກສາສິ່ງແວດລ້ອມ, ການປ້ອງກັນ, ການບິນອະວະກາດ, ອາຫານແລະການປຸງແຕ່ງຢາ, ແລະການເກັບຮັກສາພະລັງງານ flywheel.
II. ຄວາມໄວ: ຄວາມໄວທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນໄວເທົ່າໃດ?
2.1 ຄວາມໄວ 'ເພດານ' ແມ່ນຫຍັງ?
ຂໍຂອບໃຈກັບເທກໂນໂລຍີແມ່ເຫຼັກ, ຄວາມໄວຂອງ rotor ບໍ່ໄດ້ຖືກຈໍາກັດໂດຍຂໍ້ຈໍາກັດທາງດ້ານຮ່າງກາຍຂອງລູກປືນກົນຈັກ. ໃນມື້ນີ້, ລະດັບຄວາມໄວການດໍາເນີນງານຂອງມໍເຕີຄວາມໄວສູງທີ່ມີແມ່ເຫຼັກແມ່ນມີຄວາມກວ້າງທີ່ຫນ້າສັງເກດ: ເຄື່ອງໄຟຟ້າຂະຫນາດນ້ອຍສາມາດບັນລຸ 30,000 ຫາ 50,000 rpm; ເຄື່ອງຈັກພະລັງງານກາງ (ຫຼາຍຮ້ອຍກິໂລວັດ) ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວເຮັດວຽກຢູ່ໃນຂອບເຂດ 15,000 ຫາ 30,000 rpm; ແລະເຄື່ອງຈັກທີ່ມີພະລັງງານສູງ (megawatt class) ປົກກະຕິແລ່ນລະຫວ່າງ 10,000 ຫາ 20,000 rpm. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ມໍເຕີພັດລົມທີ່ມີແມ່ເຫຼັກທີ່ພັດທະນາໂດຍ CRRC Yongji Electric ບັນລຸ 22,000 rpm, ໃນຂະນະທີ່ເຄື່ອງອັດອາກາດ centrifugal ທີ່ມີແມ່ເຫຼັກຂອງ CompAir ຂອງ CompAir ແລ່ນເຖິງ 60,000 rpm.
2.2 ຄວາມໄວສຳຄັນ—ເປັນດັກທີ່ງ່າຍທີ່ສຸດໃນການເລືອກ
ຄວາມໄວສູງຂຶ້ນບໍ່ແມ່ນສະເຫມີໄປທີ່ດີກວ່າ. ໃນລະຫວ່າງການຄັດເລືອກ, ຫນຶ່ງຕ້ອງໄດ້ເອົາໃຈໃສ່ເປັນພິເສດກັບແນວຄວາມຄິດທີ່ສໍາຄັນ: ຄວາມໄວທີ່ສໍາຄັນ . ເມື່ອຄວາມໄວການຫມຸນຂອງ rotor ຮອດຄ່າທີ່ແນ່ນອນ, ແຮງສູນກາງສາມາດກະຕຸ້ນໃຫ້ເກີດການສັ່ນສະເທືອນທາງຂ້າງທີ່ຮຸນແຮງ, ແລະຄວາມກວ້າງໃຫຍ່ຈະເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ - ນີ້ແມ່ນ 'ຄວາມໄວທີ່ສໍາຄັນ.' ຖ້າຄວາມໄວປະຕິບັດການກົງກັນກັບຫຼືໃກ້ເກີນໄປກັບຄວາມໄວທີ່ສໍາຄັນ, resonance ຈະເກີດຂຶ້ນ, ອາດຈະເຮັດໃຫ້ shaft ກະດູກຫັກແລະຄວາມລົ້ມເຫຼວ.
ດັ່ງນັ້ນ, ການອອກແບບ rotor ສຽງຕ້ອງຮັບປະກັນວ່າ ຄວາມໄວປະຕິບັດງານແມ່ນດີຢູ່ຫ່າງຈາກຄໍາສັ່ງທັງຫມົດຂອງຄວາມໄວທີ່ສໍາຄັນ . ໃນການປະຕິບັດດ້ານວິສະວະກໍາ, ຄວາມໄວທີ່ສໍາຄັນຂອງ rotor ທໍາອິດແມ່ນຈໍາເປັນຕ້ອງມີຄວາມໄວສູງກວ່າຄວາມໄວການເຮັດວຽກສູງສຸດຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ (a 'ການອອກແບບ subcritical'), ເພື່ອຮັກສາຂອບຄວາມປອດໄພທີ່ພຽງພໍໃນໄລຍະການດໍາເນີນງານທັງຫມົດ. ການວິເຄາະຂອງ rotor motor bearing ສະນະແມ່ເຫຼັກຫນຶ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມໄວທີ່ສໍາຄັນງໍທໍາອິດຂອງຕົນແມ່ນ 57,595 rpm - ໄກກວ່າຄວາມໄວການເຮັດວຽກຂອງ 30,000 rpm - ຢືນຢັນການອອກແບບທີ່ປອດໄພແລະເຊື່ອຖືໄດ້. ຄວາມແຂງຕົວຂອງລູກປືນສະນະແມ່ເຫຼັກຍັງມີອິດທິພົນຕໍ່ຄວາມໄວທີ່ສໍາຄັນ: ຄວາມແຂງທີ່ສູງຂຶ້ນເຮັດໃຫ້ຄວາມໄວທີ່ສໍາຄັນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບໂຫມດຮ່າງກາຍທີ່ເຄັ່ງຄັດແຕ່ມີຜົນກະທົບເລັກນ້ອຍຕໍ່ໂຫມດງໍ.
2.3 ຄວາມໄວເສັ້ນຊື່—ມາດຖານອື່ນ
ນອກເຫນືອຈາກຕົວເລກ rpm, ສິ່ງທີ່ກໍານົດຢ່າງແທ້ຈິງຂອບເຂດການໂຫຼດກົນຈັກຂອງ rotor ແມ່ນ ຄວາມໄວເສັ້ນ . Linear velocity = π × ເສັ້ນຜ່າສູນກາງນອກຂອງ rotor × ຄວາມໄວຫມຸນ. ມັນປົກຄອງໂດຍກົງກັບຂະຫນາດຂອງແຮງສູນກາງທີ່ແມ່ເຫຼັກຖາວອນແລະແຂນຍຶດຕ້ອງທົນທານ. ໃນລະຫວ່າງການຄັດເລືອກ, ບໍ່ໄດ້ສຸມໃສ່ພຽງແຕ່ຢູ່ທີ່ 'ມັນໄວປານໃດມັນສະປິນ'; ສະເຫມີປະເມີນ, ປະສົມປະສານກັບເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງ rotor, ບໍ່ວ່າຈະເປັນຄວາມໄວເສັ້ນທີ່ຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນຢູ່ຢ່າງປອດໄພພາຍໃນຂອບເຂດຈໍາກັດຂອງວັດສະດຸແລະໂຄງສ້າງ.
III. ພະລັງງານ: ວິທີການເລືອກຈາກຂະຫນາດນ້ອຍໄປຫາຂະຫນາດໃຫຍ່?
3.1 ຄວາມໄວ ແລະເງື່ອນໄຂການໃຊ້ງານອັນໃດທີ່ໃຫ້ຄະແນນພະລັງງານກົງກັບ?
ມໍເຕີຄວາມໄວສູງທີ່ມີແມ່ເຫຼັກກວມເອົາຂອບເຂດພະລັງງານທີ່ກວ້າງຂວາງຫຼາຍ, ຈາກຫຼາຍສິບກິໂລວັດສໍາລັບເຄື່ອງເປົ່າລົມຂະຫນາດນ້ອຍຈົນເຖິງລົດໄຟອັດຂະຫນາດໃຫຍ່ megawatt, ທັງຫມົດມີວິທີແກ້ໄຂທີ່ພິສູດແລ້ວ. ກຸນແຈສໍາລັບການຄັດເລືອກພະລັງງານແມ່ນກໍານົດຢ່າງຊັດເຈນອັດຕາການໄຫຼແລະຫົວ (ຫຼືຄວາມກົດດັນ) ທີ່ຕ້ອງການໂດຍຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ.
ເອົາຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ blower ເປັນຕົວຢ່າງ, ຮູບແບບສະເພາະໃດຫນຶ່ງຂອງມໍເຕີແມ່ເຫຼັກແມ່ເຫຼັກໄດ້ຖືກອອກແບບຕາມຄວາມຈໍາເພາະຂອງ blower, ມີທັງລະບົບແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າຂອງ rotor ແລະຕົວກໍານົດການຮັບຜິດຊອບແມ່ເຫຼັກກໍານົດຕາມຄວາມເຫມາະສົມ. ໃນຂະແຫນງການບີບອັດອາກາດ, Honglu Technology ໄດ້ນໍາສະເຫນີເຄື່ອງອັດອາກາດ centrifugal ທີ່ມີແມ່ເຫຼັກ 1 MW - ເຄື່ອງອັດອາກາດທີ່ມີແມ່ເຫຼັກລະດັບ megawatt ທໍາອິດຂອງຈີນ - ບັນລຸການດໍາເນີນງານຢ່າງແທ້ຈິງທີ່ບໍ່ມີນ້ໍາມັນ 100%.
3.2 ກົດລະບຽບການຈັບຄູ່ພະລັງງານ-ຄວາມໄວ
ສໍາລັບແຮງບິດທີ່ກໍານົດ, ພະລັງງານຜົນຜະລິດຂອງມໍເຕີແມ່ນອັດຕາສ່ວນກັບຄວາມໄວ - ນີ້ແມ່ນແຮງຂັບເຄື່ອນຫຼັກທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫລັງການອອກແບບຄວາມໄວສູງ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ພະລັງງານທີ່ສູງຂຶ້ນຫມາຍເຖິງການໂຫຼດຂອງ rotor ໃນປະຈຸບັນຫຼາຍກວ່າເກົ່າ, ເຊິ່ງນໍາເອົາການສູນເສຍທີ່ຮຸນແຮງກວ່າໃນປະຈຸບັນແລະບັນຫາຄວາມຮ້ອນ.
ຕາມຄໍາແນະນໍາທົ່ວໄປ: ພະລັງງານຂະຫນາດນ້ອຍ (≤100 kW) ສາມາດຈັບຄູ່ກັບຄວາມໄວສູງ (40,000–60,000 rpm) ສໍາລັບເຄື່ອງອັດຂະຫນາດນ້ອຍ, ປັ໊ມສູນຍາກາດ, ແລະອື່ນໆ, ພະລັງງານຂະຫນາດກາງ (100–500 kW) ມັກຈະຖືກຈັບຄູ່ກັບ 15,000–30,000 rpm. 5,000 rpm ສູງ, compressor, ແລະອື່ນໆ. ປົກກະຕິແລ້ວມີຄວາມໄວຄວບຄຸມພາຍໃນ 10,000-20,000 rpm ສໍາລັບເຄື່ອງອັດອາກາດອຸດສາຫະກໍາຂະຫນາດໃຫຍ່ແລະເຄື່ອງອັດຂະບວນການ. ເຄື່ອງຈັກ Megawatt-class ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມໄວຕື່ມອີກເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງ rotor ແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງລະບົບ.
3.3 ດັດຊະນີປະສິດທິພາບ
ເນື່ອງຈາກວ່າພວກເຂົາເຈົ້າກໍາຈັດການສູນເສຍ friction ກົນຈັກ, ມໍເຕີຄວາມໄວສູງທີ່ມີແມ່ເຫຼັກໂດຍທົ່ວໄປສະແດງປະສິດທິພາບລະບົບສູງຫຼາຍ. ຜະລິດຕະພັນຂອງ CRRC Yongji Electric ສາມາດບັນລຸປະສິດທິພາບ ≥96% ແລະ, ພາຍໃຕ້ການປະຕິບັດຄວາມຖີ່ຂອງການປ່ຽນແປງ, ສາມາດບັນລຸການປະຫຍັດພະລັງງານເຖິງ 30% ເມື່ອທຽບກັບເຄື່ອງເປົ່າຮາກແບບດັ້ງເດີມ. ເມື່ອເລືອກ, ທ່ານສາມາດຂໍໃຫ້ຜູ້ສະຫນອງສະຫນອງເສັ້ນໂຄ້ງປະສິດທິພາບພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂການຈັດອັນດັບເປັນການອ້າງອີງ.
IV. The Retaining Sleeve: ວິທີຈັບຄູ່ກັບ 'ສາຍແອວຄວາມປອດໄພ' ຂອງ Rotor?
ນີ້ແມ່ນສ່ວນຫນຶ່ງທີ່ຖືກມອງຂ້າມງ່າຍທີ່ສຸດແຕ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດຂອງຂະບວນການຄັດເລືອກ. ວັດສະດຸແມ່ເຫຼັກຖາວອນ (ເຊັ່ນ: NdFeB sintered) ມີ 'ສົ້ນຕີນຂອງ Achilles': ເຂົາເຈົ້າມີຄວາມເຂັ້ມແຂງບີບອັດສູງຫຼາຍແຕ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ມີພຽງແຕ່ປະມານຫນຶ່ງສ່ວນສິບຂອງກໍາລັງບີບອັດ (ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ ≤80 MPa). ໃນລະຫວ່າງການຫມຸນດ້ວຍຄວາມໄວສູງ, ແຮງສູນກາງອັນມະຫາສານເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມກົດດັນ tensile ຂະຫນາດໃຫຍ່ໃນແມ່ເຫຼັກຖາວອນ. ຖ້າບໍ່ມີການປ້ອງກັນ, ແມ່ເຫຼັກຈະແຕກ.
ດັ່ງນັ້ນ, ແຂນປ້ອງກັນທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ (ແຂນຍຶດ) ຕ້ອງຖືກໃສ່ໃສ່ດ້ານນອກຂອງແມ່ເຫຼັກຖາວອນ. ໂດຍວິທີການແຊກແຊງທີ່ເຫມາະສົມລະຫວ່າງແຂນເສື້ອແລະແມ່ເຫຼັກ, ຄວາມກົດດັນກ່ອນການບີບອັດສະເພາະໃດຫນຶ່ງແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ກັບແມ່ເຫຼັກ, ການຊົດເຊີຍຄວາມກົດດັນ tensile induced ໂດຍຜົນບັງຄັບໃຊ້ centrifugal ໃນໄລຍະການຫມຸນຄວາມໄວສູງ.
4.1 ການປຽບທຽບຫົວຕໍ່ຫົວຂອງສາມດ້ານທີ່ຍຶດກັນໄດ້
ວັດສະດຸທີ່ຍຶດເກາະສາມຢ່າງຄອບງໍາການປະຕິບັດດ້ານວິສະວະກໍາໃນປະຈຸບັນ: superalloy, ໂລຫະປະສົມ titanium, ແລະອົງປະກອບເສີມ carbon-fiber.
Superalloy (eg, GH4169) : ໂມດູລ elastic ສູງ, ການຜະລິດຄວາມກົດດັນທາງສ່ວນຫນ້າຂອງຂະຫນາດໃຫຍ່ສໍາລັບຂະຫນາດດຽວກັນແລະເຫມາະ interference; ຄ່າສໍາປະສິດຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນ, ອະນຸຍາດໃຫ້ອຸນຫະພູມຕ່ໍາໃນລະຫວ່າງການ shrink fitting, ຊຶ່ງເຮັດໃຫ້ການປະກອບງ່າຍແລະສາມາດເຮັດໃຫ້ການຄວບຄຸມທີ່ຊັດເຈນຂອງການແຊກແຊງ. ການຫຼຸດລົງແມ່ນຄວາມຫນາແຫນ້ນທີ່ສູງຂຶ້ນແລະນ້ໍາຫນັກຕາຍ, ນໍາໄປສູ່ການແຮງສູນກາງທີ່ກະຕຸ້ນຕົນເອງຂະຫນາດໃຫຍ່. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ມັນສ້າງການສູນເສຍຄວາມຖີ່ສູງ eddy ໃນປະຈຸບັນທີ່ສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຮ້ອນຂອງ rotor ຮ້າຍແຮງ. ການສຶກສາຈໍາລອງຂອງມໍເຕີ 300 kW, 15,000 rpm ຍັງຢືນຢັນວ່າພາຍໃຕ້ແຂນເຫຼັກໂລຫະປະສົມມໍເຕີປະເຊີນກັບບັນຫາຄວາມຮ້ອນທີ່ຮ້າຍແຮງ.
ໂລຫະປະສົມ Titanium (ຕົວຢ່າງ, TC4) : ຄວາມຫນາແຫນ້ນຕ່ໍາ, ສະນັ້ນ sleeve's own centrifugal loading is small; ຄ່າສໍາປະສິດຕ່ໍາຂອງການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າໃນເວລາທີ່ rotor ຮ້ອນຂຶ້ນ, ຄວາມກົດດັນຂອງແຂນກ່ຽວກັບການແມ່ເຫຼັກຖາວອນເພີ່ມຂຶ້ນ, ກໍາຈັດແນວໂນ້ມ 'ການລະບາຍຄວາມຮ້ອນ' ໃດໆ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ໂລຫະປະສົມ TC4 titanium ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການແຊກແຊງເບື້ອງຕົ້ນທີ່ໃຫຍ່ກວ່າເຫມາະກັບເສັ້ນໄຍກາກບອນ.
ອົງປະກອບເສີມຄາບອນ-ເສັ້ນໃຍ : ສະເໜີອັດຕາສ່ວນຄວາມແຮງຕໍ່ນ້ຳໜັກທີ່ສູງທີ່ສຸດ, ສະນັ້ນ ເສອແຂນສາມາດເຮັດບາງລົງໄດ້. ເສັ້ນໄຍກາກບອນແມ່ນສໍາຄັນທີ່ບໍ່ມີຕົວນໍາແລະສ້າງເກືອບບໍ່ມີການສູນເສຍກະແສໄຟຟ້າໃນລະຫວ່າງການຫມຸນ. ຂໍ້ບົກຜ່ອງແມ່ນການນໍາຄວາມຮ້ອນທີ່ບໍ່ດີ, ເຊິ່ງເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຮ້ອນຂອງແມ່ເຫຼັກ; ຂະບວນການປະກອບທີ່ສັບສົນຫຼາຍ; ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການຄວບຄຸມທີ່ຊັດເຈນຂອງການແຊກແຊງ; ແລະຄວາມຈິງທີ່ວ່າເສັ້ນໄຍກາກບອນເປັນວັດສະດຸທີ່ເສື່ອມໂຊມທີ່ອາດຈະສ້າງຮອຍແຕກຄວາມເສຍຫາຍໃນລະຫວ່າງການຫົດຕົວ.
ກົດລະບຽບການເລືອກຂອງໂປ້ມື : ຄວາມໄວສູງ, ເສັ້ນຜ່າກາງຂະຫນາດນ້ອຍ rotors ແມ່ເຫຼັກຖາວອນສ່ວນຫຼາຍແມ່ນໃຊ້ແຂນໂລຫະປະສົມ (ຂະບວນການຫົດໂລຫະແມ່ນເປັນຜູ້ໃຫຍ່ແລະເຊື່ອຖືໄດ້); rotors ແມ່ເຫຼັກຖາວອນທີ່ມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂະຫນາດໃຫຍ່, ຄວາມໄວເສັ້ນສູງ, ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນໃຊ້ແຂນທີ່ມີເສັ້ນໄຍກາກບອນ (ບ່ອນທີ່ມີນ້ໍາຫນັກເບົາ, ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງແມ່ນໂດດເດັ່ນແລະແຂນສາມາດຖືກອອກແບບບາງລົງ).
4.2 ການຮັກສາຄວາມໜາຂອງແຂນເສື້ອ ແລະ ການແຊກແຊງໃຫ້ພໍດີ—ສອງຕົວເລກທີ່ຕ້ອງໄດ້ຄຳນວນໃຫ້ຖືກຕ້ອງ.
ແຂນເສື້ອທີ່ໜາກວ່ານັ້ນບໍ່ດີກວ່າສະເໝີໄປ, ຫຼືເສື້ອຢືດບາງໆກໍ່ບໍ່ຈຳເປັນທີ່ຈະຄຸ້ມຄ່າກວ່າ. ຄວາມຫນາຂອງແຂນເສື້ອແລະຈໍານວນການແຊກແຊງແມ່ນສົມທົບຢ່າງໃກ້ຊິດ:
ເສອແຂນຫນາເກີນໄປ: ຂັດຂວາງການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຮ້ອນຂອງ rotor ແລະເພີ່ມການໂຫຼດ centrifugal ຂອງແຂນຕົວມັນເອງ;
ເສອແຂນບາງເກີນໄປ: ບໍ່ສາມາດໃຫ້ການປົກປ້ອງທີ່ພຽງພໍ, ເຮັດໃຫ້ແມ່ເຫຼັກຖາວອນມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ຄວາມກົດດັນຂອງ tensile ຫຼາຍເກີນໄປ;
ການແຊກແຊງຂະຫນາດໃຫຍ່ເກີນໄປ: ເຮັດໃຫ້ການປະກອບມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກແລະແມ້ກະທັ້ງອາດຈະທໍາລາຍຫຼືແຕກວັດສະດຸເສັ້ນໄຍກາກບອນ;
ການແຊກແຊງຂະຫນາດນ້ອຍເກີນໄປ: ຄວາມກົດດັນເບື້ອງຕົ້ນແມ່ນບໍ່ພຽງພໍ, ແລະການປ້ອງກັນອາດຈະລົ້ມເຫລວໃນຄວາມໄວສູງ.
ເອົາການສຶກສາຂອງ rotor ມໍເຕີແມ່ເຫຼັກຖາວອນຂະຫນາດໃຫຍ່ທີ່ມີຄວາມໄວສູງເປັນຕົວຢ່າງ: ເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມກົດດັນ tensile ຂອງແມ່ເຫຼັກຖາວອນຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຄວາມເຂັ້ມແຂງ, ແຂນ 10 ມມຕ້ອງການ interference ຫຼາຍກວ່າ 1 ມມ; ແຂນ 12 ມມຕ້ອງການການແຊກແຊງປະມານ 0.7-0.8 ມມ; ແລະແຂນ 14 ມມຕ້ອງການການແຊກແຊງພຽງແຕ່ 0.5-0.6 ມມ.
ຕອນນີ້ເບິ່ງກໍລະນີການອອກແບບສະເພາະ: ສໍາລັບ 200 kW, 18,000 rpm ມໍເຕີທີ່ມີແມ່ເຫຼັກຖາວອນ, ແຂນຍຶດຄາບອນໄຟເບີທີ່ມີຄວາມຫນາຂອງກໍາແພງ 3 ມມໄດ້ຖືກຮັບຮອງເອົາໃນທີ່ສຸດ, ມີການແຊກແຊງ 0.12 ມມລະຫວ່າງແຂນເສື້ອແລະແມ່ເຫຼັກຖາວອນ. ການເຮັດວຽກທີ່ປອດໄພຂອງ rotor ໄດ້ຖືກຮັບປະກັນເມື່ອມີການແຊກແຊງເກີນ 0.1 ມມ - ຄວາມກົດດັນສູງສຸດໃນຊັ້ນເສັ້ນໄຍກາກບອນແມ່ນປະມານ 284 MPa, ຕ່ໍາກວ່າຂອບເຂດຈໍາກັດຂອງຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງຕົນເອງ, ແລະຄວາມກົດດັນສູງສຸດໃນແມ່ເຫຼັກ NdFeB ຍັງຫຼຸດລົງໃນລະດັບທີ່ປອດໄພ.
ສໍາລັບເງື່ອນໄຂການເຮັດວຽກທີ່ຮຸນແຮງ, ການອອກແບບການແຊກແຊງຍັງຕ້ອງພິຈາລະນາອິດທິພົນຂອງອຸນຫະພູມ. ການວິເຄາະຂອງ rotor motor ຄວາມໄວສູງ 60,000 rpm ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເມື່ອຄວາມໄວແລະອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນ, ການແຊກແຊງຕົວຈິງລະຫວ່າງແຂນເສື້ອແລະແມ່ເຫຼັກຖາວອນຫຼຸດລົງເນື່ອງຈາກການຜິດປົກກະຕິຂອງວັດສະດຸ, ມີການຫຼຸດຜ່ອນການສະສົມເຖິງ 0.06-0.08 ມມ. ດັ່ງນັ້ນ, ການແຊກແຊງເບື້ອງຕົ້ນທີ່ພຽງພໍຕ້ອງໄດ້ຮັບການສະຫງວນເພື່ອຊົດເຊີຍການສູນເສຍຄວາມຮ້ອນ. ສະພາບຄວາມກົດດັນທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດສໍາລັບແຂນເສື້ອມັກຈະເກີດຂື້ນພາຍໃຕ້ກໍລະນີ 'ການຫມຸນເຢັນ', ເຊິ່ງຕ້ອງໄດ້ຮັບການກວດກາຢ່າງລະມັດລະວັງ.
4.3 ການສູນເສຍ Eddy-Current—The 'ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອຸນຫະພູມທີ່ເຊື່ອງໄວ້' ທ່ານບໍ່ສາມາດລະເລີຍໃນເວລາເລືອກວັດສະດຸ.
ທາງເລືອກຂອງອຸປະກອນການ sleeve ຍັງມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຂອງການສູນເສຍ eddy ຂອງ rotor, ແລະເຮັດໃຫ້ການມີອິດທິພົນຕໍ່ອຸນຫະພູມການດໍາເນີນງານຂອງແມ່ເຫຼັກແລະຄວາມສ່ຽງຂອງການ demagnetization ໄດ້. ການສຶກສາກ່ຽວກັບມໍເຕີແມ່ເຫຼັກຖາວອນທີ່ມີຄວາມໄວສູງ 55 kW, 24,000 rpm ປຽບທຽບແຂນໂລຫະປະສົມ, ແຂນຂອງເສັ້ນໄຍກາກບອນ, ແລະການແກ້ໄຂປະສົມຂອງເສັ້ນໄຍກາກບອນບວກກັບຊັ້ນປ້ອງກັນທອງແດງ. ຜົນໄດ້ຮັບຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າໂຄງປະກອບການທີ່ມີຊັ້ນປ້ອງກັນທອງແດງແມ່ນບໍ່ດີທີ່ສຸດພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທັງຫມົດ; ມັນໃຫ້ຜົນເສຍທັງໝົດຕໍ່າສຸດໃນກະແສໄຟຟ້າພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂສະເພາະ, ເຊັ່ນ: ເນື້ອໃນປະສົມກົມກຽວໃນປະຈຸບັນສູງ ຫຼື ຄວາມຖີ່ໄຟຟ້າສູງ. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າການເລືອກເສອແຂນສຸດທ້າຍຕ້ອງອີງໃສ່ການປຽບທຽບທີ່ສົມບູນແບບທີ່ລວມເອົາຄຸນລັກສະນະປະສົມກົມກຽວຂອງສະພາບການດໍາເນີນງານຕົວຈິງ - ສູດ empirical ງ່າຍດາຍບໍ່ຄວນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງບໍ່ສໍາຄັນ.
V. Speed-Power-Sleeve: ການຈັບຄູ່ໂຄງຮ່າງການ ແລະຂະບວນການຄັດເລືອກ
ໂດຍການລວມເອົາສາມຕົວກໍານົດຂ້າງເທິງ, ພວກເຮົາສາມາດສະຫຼຸບກອບການຈັບຄູ່ດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:
ຄວາມໄວສູງ + ພະລັງງານຂະຫນາດນ້ອຍຫາປານກາງ : ແຂນ Carbon-fiber ເປັນທາງເລືອກທໍາອິດ, leveraging ນ້ໍາແສງສະຫວ່າງຂອງຕົນ, ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ, ແລະບໍ່ມີການສູນເສຍ eddy-ປະຈຸບັນ; ຕ້ອງເອົາໃຈໃສ່ກັບການອອກແບບການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນ.
ຄວາມໄວປານກາງ + ພະລັງງານສູງ : ແຂນໂລຫະປະສົມ (superalloy ຫຼືໂລຫະປະສົມ titanium) ແມ່ນແກ່ກວ່າແລະເຊື່ອຖືໄດ້. ເຖິງແມ່ນວ່າການສູນເສຍ eddy ໃນປະຈຸບັນມີຂະຫນາດໃຫຍ່ກວ່າ, ພວກມັນສະຫນອງການລະບາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ດີແລະຂະບວນການປະກອບທີ່ຄວບຄຸມໄດ້.
ພະລັງງານສູງຫຼາຍ (MW class) : ມັກຈະຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມໄວເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມສົມບູນຂອງໂຄງສ້າງ; ການແກ້ໄຂເສອແຂນຕ້ອງໄດ້ຮັບການຄັດເລືອກໂດຍຜ່ານວິທີການປະສົມປະສານທີ່ສະຫນັບສະຫນູນໂດຍການກວດສອບການຈໍາລອງ.
ຂັ້ນຕອນການເລືອກທີ່ແນະນຳ:
ກໍານົດເງື່ອນໄຂການປະຕິບັດການ : ການກໍານົດອັດຕາການໄຫຼ, ຫົວ / ຄວາມກົດດັນ, ຂະຫນາດກາງການເຮັດວຽກ, ແລະອື່ນໆ, ແລະການຄິດໄລ່ພະລັງງານ shaft ທີ່ຕ້ອງການ.
ເລືອກລະດັບຄວາມໄວ : ອີງຕາມຄຸນລັກສະນະການໂຫຼດ, ກໍານົດຂອບເຂດຄວາມໄວຂອງການດໍາເນີນງານ, ແລະໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າເຂດ resonance ໄດ້ຖືກຫຼີກເວັ້ນໂດຍຜ່ານການວິເຄາະຄວາມໄວທີ່ສໍາຄັນ (ແຜນວາດ Campbell ຈະຕ້ອງໃຊ້).
ການອອກແບບ rotor ເບື້ອງຕົ້ນ : ກໍານົດເສັ້ນຜ່າສູນກາງນອກຂອງ rotor, ຂະຫນາດຂອງແມ່ເຫຼັກຖາວອນ, ແລະຮູບແບບໂຄງສ້າງ (ຕິດຢູ່ດ້ານ / cylindrical / ພາຍໃນ - mounted).
ການແກ້ໄຂເສອແຂນເບື້ອງຕົ້ນ : ເລືອກປະເພດອຸປະກອນການແຂນໂດຍອີງໃສ່ການປະສົມຄວາມໄວເສັ້ນຜ່າກາງ (ຄວາມໄວເສັ້ນ) ແລະຄິດໄລ່ຄວາມຫນາຂອງແຂນທີ່ຕ້ອງການແລະການແຊກແຊງ.
ການກວດສອບ FEA : ປະຕິບັດການວິເຄາະຄວາມກົດດັນແລະການວິເຄາະການສູນເສຍໃນປະຈຸບັນແຍກຕ່າງຫາກພາຍໃຕ້ການເລີ່ມຕົ້ນເຢັນ, ການປະຕິບັດການຈັດອັນດັບ, ຄວາມໄວເກີນ, ແລະເງື່ອນໄຂອຸນຫະພູມສູງເພື່ອຮັບປະກັນວ່າອົງປະກອບທັງຫມົດແມ່ນຢູ່ໃນຂອບຄວາມປອດໄພ.
ການກຳນົດຄ່າແບັກອັບສຳຮອງ : ຢ່າລືມຈັດວາງລະບົບດ້ວຍລູກປືນສຳຮອງທີ່ໜ້າເຊື່ອຖື—ພວກມັນເຮັດໜ້າທີ່ເປັນ 'ຖົງລົມນິລະໄພ' ສຳລັບ rotor ໃນກໍລະນີທີ່ມີໄຟຟ້າລົ້ມ ຫຼືລະບົບເຮັດວຽກຜິດປົກກະຕິ. ເລືອກພວກມັນຕາມນ້ໍາຫນັກຂອງ rotor, ຄວາມໄວ, ແລະການໂຫຼດຜົນກະທົບ.
ການຢັ້ງຢືນການທົດລອງ : ສຸດທ້າຍ, ຢືນຢັນຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການຄໍານວນໂດຍຜ່ານການທົດສອບການດຸ່ນດ່ຽງແບບເຄື່ອນໄຫວແບບຕົ້ນແບບ ແລະການທົດລອງແລ່ນຂຶ້ນ.
VI. ຄວາມເຂົ້າໃຈຜິດທົ່ວໄປແລະການຫຼີກລ່ຽງຂຸມ
ຄວາມເຂົ້າໃຈຜິດ 1: 'ຄວາມໄວສູງແມ່ນດີກວ່າສະເໝີ'
ໃນຂະນະທີ່ລູກປືນແມ່ເຫຼັກເອົາຂອບເຂດຄວາມໄວຂອງລູກປືນກົນ, ຄວາມໄວທີ່ສໍາຄັນຂອງ rotor ແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງວັດສະດຸຍັງຄົງກໍານົດຂອບເຂດດ້ານເທິງ. ການສະແຫວງຫາຄວາມໄວທີ່ສູງຂຶ້ນໂດຍບໍ່ຕັ້ງໃຈໂດຍບໍ່ໄດ້ກວດສອບຄວາມໄວທີ່ສໍາຄັນສາມາດນໍາໄປສູ່ການສັ່ນສະເທືອນທີ່ຜິດປົກກະຕິທີ່ດີທີ່ສຸດແລະກະດູກຫັກຂອງ shaft ຮ້າຍແຮງທີ່ສຸດ.
ຄວາມເຂົ້າໃຈຜິດ 2: 'ແຂນເສື້ອທີ່ໜາກວ່າຈະປອດໄພກວ່າສະເໝີ'
ແຂນເສື້ອທີ່ໜາເກີນໄປຈະເພີ່ມການໂຫຼດຂອງສູນກາງຂອງມັນເອງ ແລະຂັດຂວາງການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນ; ການແຊກແຊງຂະຫນາດໃຫຍ່ເກີນໄປສາມາດເຮັດໃຫ້ເສັ້ນໄຍກາກບອນແຕກຫຼືຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງການປະກອບ. ຄ່າທີ່ດີທີ່ສຸດຕ້ອງຖືກກໍານົດຜ່ານການຄິດໄລ່ FEA ທີ່ຊັດເຈນ.
ຄວາມເຂົ້າໃຈຜິດ 3: 'ເສັ້ນໄຍກາກບອນແມ່ນເໜືອກວ່າໂລຫະປະສົມສະເໝີ'
ເຖິງແມ່ນວ່າແຂນຂອງເສັ້ນໄຍກາກບອນຈະບໍ່ມີການສູນເສຍທີ່ສັບສົນ ແລະມີຄວາມສະຫວ່າງ ແລະແຂງແຮງ, ແຕ່ພວກມັນທົນທຸກຈາກການລະບາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ບໍ່ດີແລະການປະມວນຜົນທີ່ສັບສົນ. ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີສະພາບຄວາມເຢັນທີ່ດີແລະບ່ອນທີ່ຄວາມງ່າຍຂອງການປະກອບແມ່ນສໍາຄັນ, ແຂນໂລຫະປະສົມມັກຈະເປັນທາງເລືອກທີ່ປະຕິບັດໄດ້ຫຼາຍ. ບໍ່ມີວັດສະດຸໃດທີ່ 'ດີກວ່າ' ທົ່ວໄປ - ມັນແມ່ນພຽງແຕ່ກ່ຽວກັບວ່າມັນເຫມາະສົມກັບເງື່ອນໄຂການດໍາເນີນງານສະເພາະ.
ຄວາມເຂົ້າໃຈຜິດ 4: 'ທ່ານພຽງແຕ່ສາມາດນໍາໃຊ້ມູນຄ່າການແຊກແຊງທາງ empirical'
ທຸກໆ rotor ມີການປະສົມປະສານທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງຂະຫນາດ, ຄວາມໄວ, ແລະວັດສະດຸ. ການແຊກແຊງຕ້ອງຖືກກໍານົດແຕ່ລະກໍລະນີໂດຍຜ່ານການຄິດໄລ່ການວິເຄາະແລະການຈໍາລອງ FEA. ການຄັດລອກ 'ຄຸນຄ່າທາງປະຈັກພະຍານ' ຈາກໂຄງການອື່ນໂດຍຕາບອດຈະນຳໄປສູ່ການປ້ອງກັນທີ່ບໍ່ພຽງພໍ ຫຼືຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງການປະກອບ.
ການເລືອກລູກປືນສະນະແມ່ເຫຼັກ / Rotor Motor ຄວາມໄວສູງແມ່ນວຽກງານວິສະວະກໍາລະບົບທີ່ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການເພີ່ມປະສິດທິພາບການປະສານງານຂອງຕົວກໍານົດການຫຼາຍ. ຄວາມໄວກໍານົດຂອບເຂດການປະຕິບັດດ້ານເທິງຂອງອຸປະກອນ, ພະລັງງານກໍານົດຂອບເຂດຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ, ແລະແຂນຍຶດກໍານົດພື້ນຖານຄວາມປອດໄພຂອງລະບົບ. ສາມປັດໃຈນີ້ຈຳກັດ ແລະ ເງື່ອນໄຂເຊິ່ງກັນ ແລະ ກັນ; ພຽງແຕ່ໂດຍການກໍານົດຄວາມດຸ່ນດ່ຽງທີ່ດີທີ່ສຸດໂດຍຜ່ານການຄິດໄລ່ທາງວິທະຍາສາດແລະການຈໍາລອງສາມາດເຕັກໂນໂລຢີທີ່ມີແມ່ເຫຼັກນໍາມາໃຫ້ຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງມັນຢ່າງແທ້ຈິງຂອງ 'friction ສູນ, ຄວາມໄວສູງ, ແລະຊີວິດການບໍລິການທີ່ຍາວນານ.'
