Makosa Matatu Makuu ya Rota za Axial Flux Motor: Rekebisha au Badilisha? Mwongozo Wazi Wa Kurekebisha Mipaka

Axial flux motors, pamoja na msongamano wao wa juu wa nguvu, muundo wa kompakt, na sifa bora za torque, zinazidi kutumika katika magari mapya ya nishati, servos za viwandani, nguvu za upepo, na nyanja zingine. Hata hivyo, saa za uendeshaji zinapoongezeka na hali ya kazi inakuwa ngumu zaidi, rotor-kipengele cha msingi kinachozunguka cha motor-bila shaka kitapata makosa mbalimbali. Miongoni mwao, uharibifu wa uso wa Axial Flux Motor Rotor, demagnetization ya kudumu ya sumaku (chuma cha sumaku), na kushindwa kwa usawa wa nguvu ni aina tatu za makosa ya kawaida. Inakabiliwa na matatizo haya, wasiwasi wa msingi wa wafanyakazi wa matengenezo ni:  Ni makosa gani yanaweza kurekebishwa? Ambayo yanahitaji uingizwaji? Je, utendaji na uaminifu unaweza kuhakikishwa baada ya ukarabati?

1. Uharibifu wa Uso wa Rota: Uharibifu Ndogo Unarekebishwa, Uharibifu Mkali Unahitaji Kubadilishwa

1.1 Sababu za Makosa na Udhihirisho

Uharibifu wa uso wa Rota ya Axial Flux Motor kwa kawaida husababishwa na kusugua (msuguano kati ya stator na rota), kuingiliwa kwa kitu kigeni, au kuzama kwa rota kwa sababu ya kushindwa kwa kuzaa. Kutambua aina ya uharibifu husaidia kupata sababu ya mizizi: ikiwa uso wa rotor una alama moja ya kusugua wakati uso wote wa stator unapigwa, mara nyingi husababishwa na shimoni iliyopigwa au usawa wa rotor; ikiwa uso wa stator una alama moja tu ya kusugua wakati uso wa rotor unapigwa karibu na mzunguko wake wote, hutokea kutokana na kutozingatia kati ya stator na rotor, kwa kawaida kutokana na deformation ya spigots ya sura na ngao ya mwisho, au kuvaa kali kwa kuzaa.

1.2 Inaweza Kukarabatiwa Lini?

Uharibifu mdogo wa uso  kwa ujumla unaweza kurekebishwa. Kwa mujibu wa viwango vya sekta, mbinu za kufuta au kusaga zinaruhusiwa kuondokana na uharibifu wa mwanga kwenye uso wa ndani wa stator na uso wa nje wa rotor, ikiwa ni pamoja na kwamba joto la uso wa magari baada ya kutengeneza linazingatia viwango vinavyofaa. Vigezo maalum ni:

• Kina cha uharibifu kiko ndani ya safu inayoweza kupangwa (kawaida chini ya 0.5 mm) na haiathiri uadilifu wa jumla wa muundo wa msingi wa rotor.

• Hakuna mzunguko mfupi wa eneo kubwa au kuyeyuka kwa karatasi za chuma za silicon kumetokea. Ikiwa uchomaji wa ndani wa meno ya msingi hutokea, sehemu zilizoyeyuka na zilizounganishwa zinaweza kufungwa, na maeneo yaliyoharibiwa yanaweza kutengenezwa na resin epoxy.

• Baada ya ukarabati, usawa wa pengo la hewa bado unaweza kukidhi mahitaji ya muundo, na ukadiriaji wa joto la uso umeridhika.

Kuhusu mbinu za urekebishaji, mikwaruzo nyepesi na madoa ya kutu yanaweza kung'arishwa kwa kitambaa laini cha emery kilichochovywa kwenye mafuta, huku mikengeko ya mviringo ikikaguliwa mara kwa mara kwa kutumia mikromita. Kwa uharibifu wa uso wa kupandisha kama vile uvaaji wa jarida la shimoni, teknolojia za uhandisi wa uso kama vile ufunikaji wa leza, uwekaji umeme wa brashi, na unyunyiziaji wa mafuta zinaweza kutumika. Michakato hii ya ukarabati hufanya kazi kwa joto la chini na haitasababisha deformation ya shimoni au kubadilisha muundo wa metallographic.

1.3 Ni Wakati Gani Lazima Ibadilishwe?

•  Kina cha uharibifu ni kikubwa mno, kinazidi kiwango cha ustahimilivu wa muundo, na ukarabati unaoendelea unaweza kuharibu muundo wa msingi.

•  Saketi fupi za eneo kubwa au upunguzaji wa karatasi za chuma za silicon zimetokea, na kusababisha kuongezeka kwa hasara ya sasa ya eddy na joto la msingi.

• Msingi wa rotor umepata uharibifu wa muundo usioweza kurekebishwa, na usawa wa pengo la hewa bado hauwezi kuhakikishiwa hata baada ya ukarabati.

• Uharibifu umeenea kwa pointi dhaifu katika muundo wa msingi wa rotor, na gharama ya ukarabati iko karibu au kuzidi gharama ya uingizwaji.

2. Upunguzaji wa Sumaku: Nyepesi hadi ya Wastani Inaweza Kurekebishwa kwa Usumaku Upya, Mkali Inahitaji Kubadilishwa

2.1 Sababu na Mbinu za Demagnetization

Kiini cha demagnetization ya kudumu ya sumaku ni mabadiliko yasiyoweza kutenduliwa katika muundo wa kikoa cha sumaku, ambayo, kulingana na sababu, huanguka katika vikundi vitatu:

• Upunguzaji wa sumaku wa joto : Hutokea wakati halijoto ya sumaku ya kudumu inapozidi kikomo cha kustahimili cha daraja lake la nyenzo. Kwa NdFeB, kwa mfano, joto la Curie ni karibu 310 ° C, juu ya hasara ya jumla ya magnetic hutokea. Data ya majaribio inaonyesha kwamba baada ya saa 1000 za operesheni inayoendelea kwa 150°C, sumaku za NdFeB zinaweza kupata hasara ya 3% hadi 5%.

• Upunguzaji Usumaku wa Nyuma : Sehemu za sumaku za Nyuma zinazozalishwa na hali isiyo ya kawaida kama vile upakiaji mwingi au saketi fupi husababisha ubadilishaji wa kikoa cha sumaku ya ndani. Katika gari moja mpya la gari la nishati, chini ya hali ya upakiaji wa 200%, msongamano wa sumaku ulipungua kwa 7% hadi 12%.

• Upunguzaji wa Usumaku wa Kemikali : Nyenzo za NdFeB huweka oksidi katika mazingira ya joto na unyevunyevu, na kusababisha kuoza kwa taratibu katika sifa za sumaku. Vipimo vya kunyunyizia chumvi vinaonyesha kuwa sumaku zisizolindwa zinaweza kupata hasara ya hadi 15% baada ya masaa 500.

Jinsi ya kuamua kwenye tovuti ikiwa sumaku zimepunguzwa sumaku? Njia ya angavu zaidi: baada ya demagnetization, kasi ya hakuna mzigo wa gari huongezeka sana, sasa ya mzigo huongezeka, na torque ya kusimama hupungua. Ugunduzi sahihi zaidi unahitaji kutumia mita ya Tesla (Gaussmeter) kupima nguvu ya uga wa sumaku ya uso, au kwa kugundua EMF ya nyuma na kuilinganisha na vigezo asili.

2.2 Inaweza Kukarabatiwa Lini?

Urekebishaji wa demagnetization inategemea  kiwango cha demagnetization , na inashauriwa kutathmini kulingana na uainishaji ufuatao:

Upunguzaji sumaku kidogo  kwa kawaida husababishwa na joto la muda mfupi au kupita kiasi kidogo na ina urejeshaji mkubwa. Mpango wa matibabu ni pamoja na kwanza kuboresha utaftaji wa joto, kupunguza upakiaji, na kuleta utulivu wa usambazaji wa nishati, kisha kutumia sumaku ya mapigo ya juu-voltage ili kuelekeza sumaku za kudumu za rota. Baada ya usumaku, thibitisha kwa kutumia Gaussmeter kwamba uga wa sumaku umepata thamani yake ya asili. Kulingana na mazoezi ya tasnia, vifaa vya kitaalamu vya magnetization vinaweza kurejesha zaidi ya 95% ya utendaji wa awali.

Upunguzaji sumaku wa wastani  unahitaji kutenganisha injini, kupima sumaku za kudumu moja baada ya nyingine, kuokota vipande vilivyopunguzwa sana sumaku, kuunganisha au kupachika sumaku mpya za daraja na ukubwa sawa kwa usahihi kulingana na polarity asili, na baada ya sumaku kamili, kufanya vipimo vya sasa visivyo na mzigo, torque na ufanisi.

2.3 Ni Wakati Gani Lazima Ibadilishwe?

Hali zifuatazo zinahitaji uingizwaji madhubuti badala ya majaribio zaidi ya ukarabati:

• Usawa wa sumaku za kudumu uko chini ya 80% ya thamani ya muundo na hauwezi kurejeshwa kwa utendaji uliokadiriwa baada ya usumaku.

• Sumaku zinaonyesha uharibifu wa muundo (nyufa, fractures, kutu kali) kiasi kwamba nguvu za mitambo na maisha ya huduma haziwezi kuhakikishiwa hata baada ya magnetization.

• Uondoaji sumaku usioweza kutenduliwa umetokea, kumaanisha kuwa nyenzo ya sumaku ya kudumu yenyewe imezeeka au imekumbana na ulikaji wa kemikali hivi kwamba ubakiaji hauwezi kurejeshwa kupitia usumaku.

•  Demagnetization imesababisha kushuka kwa kasi kwa ufanisi wa magari na kupanda kwa joto isiyo ya kawaida kwamba gharama za ukarabati huzidi gharama ya kuchukua nafasi ya motor nzima.

3. Kushindwa kwa Salio la Nguvu: Wengi Kubwa Zinaweza Kurekebishwa, Chache Sana Huhitaji Kubadilishwa

3.1 Sababu za Kushindwa na Utambuzi

Kukosekana kwa usawa wa rota ndicho chanzo cha kawaida cha hitilafu katika mashine zinazozunguka—takwimu zinaonyesha kwamba 70% ya hitilafu za mtetemo katika mashine zinazozunguka zinatokana na usawa wa mfumo wa rota. Chanzo kikuu ni upangaji mbaya wa kituo cha rota na mhimili wake wa kijiometri, na kuunda usawa wa wingi ambao huzalisha nguvu isiyopungua ya centrifugal wakati wa mzunguko, ikidhihirisha kama kuongezeka kwa vibration ya radial na kuvaa kwa kasi ya kuzaa.

Hata hivyo, kabla ya kufanya urekebishaji wa mizani unaobadilika, jambo moja muhimu lazima lifanyike kwanza— kuchambua chanzo kikuu cha mtetemo usio wa kawaida , kwa sababu huenda lisiwe tatizo la mizani inayobadilika. Ikiwa kifaa kina ulegevu mkali, mlio, shafts zilizopasuka, uharibifu wa kuzaa, usawazishaji mbaya, au utatuzi wa msingi, urekebishaji wa mizani unaobadilika hautafikia matokeo yanayotarajiwa.

Sahihi ya kawaida ya vibration ya usawa ni kwamba kipindi cha vibration kinalingana na kasi ya uendeshaji (inaongozwa na 1 × mzunguko wa mzunguko), amplitude ya vibration ya radial ni ya juu zaidi, na amplitude na awamu huonyesha utulivu na kurudia.

3.2 Inaweza Kukarabatiwa Lini?

Idadi kubwa ya matatizo ya kushindwa kwa mizani inayobadilika yanaweza kurejeshwa kupitia urekebishaji wa tovuti au kiwandani , isipokuwa rota yenyewe imepata uharibifu wa muundo.

Usawazishaji wa nguvu kwenye tovuti  ni teknolojia iliyokomaa inayotumika sana katika tasnia leo. Njia hii hufanya kipimo cha vibration na kusahihisha usawa chini ya kasi halisi ya uendeshaji wa rotor na hali ya ufungaji, bila ya haja ya kufuta rotor na kuirudisha kwenye kiwanda. Inaweza kuokoa kuhusu siku 3-5 za muda na gharama za usafiri, huku ikiepuka hatari ya uharibifu wa pili wakati wa disassembly na kuunganisha tena. Njia za kusahihisha kimsingi ni pamoja na kuongeza uzito (kuambatanisha uzani wa mizani, screws, riveting, kulehemu) na kuondolewa kwa uzito (kuchimba visima, kusaga, kusaga), na chaguo maalum kulingana na muundo wa rotor na mahitaji ya mchakato.

Usahihishaji wa usahihishaji unafuata viwango vya ISO 1940-1 / GB/T 9239.1, na usawa wa mabaki unaweza kudhibitiwa katika viwango vya chini sana. Katika matukio ya utengenezaji wa usahihi, usahihi wa mizani inayobadilika inaweza kufikia daraja la G1 (daraja la juu zaidi la usahihi katika ISO 1940-1), na kuondoa hatari za mtetemo.

Fremu ya diski ya rota ya Rota ya Axial Flux Motor imeundwa zaidi na nyenzo zisizo na sumaku na ni nyepesi kwa wingi. Walakini, mara tu hali ya usawa inabadilika wakati wa operesheni kwa sababu zifuatazo, urekebishaji unakuwa muhimu zaidi:

• Kutu, kuvaa, au kuongeza vipengele vinavyozunguka wakati wa operesheni.

•  Kushikamana kwa kitu cha kigeni na kusababisha usawa wa wingi.

• Kutofautiana polepole kwa usawa unaosababishwa na deformation ya joto au mitambo.

Katika idadi kubwa ya kesi zilizo hapo juu, kazi ya kawaida inaweza kurejeshwa kupitia urekebishaji wa mizani ya kitaalamu.

3.3 Ni Wakati Gani Lazima Ibadilishwe?

Katika hali zifuatazo, urekebishaji wa usawa wa nguvu haufanyi kazi, na rotor inahitaji kubadilishwa:

• Shaft ya rotor inaonyesha nyufa au fractures. Ikumbukwe kwamba ikiwa kiwango cha ufa hakizidi 10% ya mzunguko wa jarida la shimoni, kulehemu ya kutengeneza ikifuatiwa na gorofa ya machining inaweza kuruhusu matumizi ya kuendelea; hata hivyo, ikiwa inazidi safu hii, shimoni inapaswa kubadilishwa. Ikiwa ufa umeenea kwa msingi wa shimoni, rotor nzima lazima ibadilishwe.

• Kiini cha rota kimepitia uharibifu wa muundo usioweza kutenduliwa, na usahihi wa usawa bado hauwezi kuhakikishiwa baada ya kusahihisha.

• Vipengele vinavyozunguka vimejitenga (kwa mfano, uzani wa mizani kuanguka, kuvunjika kwa blade) na uharibifu hauwezi kurekebishwa.

•  Mtetemo bado unazidi mipaka baada ya masahihisho mengi ya mizani yenye nguvu, ikionyesha matatizo makubwa yaliyopo na muundo wa msingi wa rotor.

Inafaa kutaja kwamba, kwa sababu ya muundo wao wa kawaida wa muundo, Axial Flux Motors ina faida fulani wakati wa matengenezo-moduli mbovu tu inahitajika kubadilishwa, kupunguza ugumu wa kurekebisha na gharama za matengenezo.

4. Muhtasari: Jedwali la Kuelewa Urekebishaji dhidi ya Ubadilishaji

5. Mapendekezo ya Utunzaji na Hatua za Kuzuia

1. Ukaguzi wa Mara kwa Mara Ndio Sharti : Weka utaratibu wa ukaguzi wa kawaida. Tumia Gaussmeter kwa ukaguzi wa mara kwa mara wa upunguzaji wa uga sumaku, na kichanganuzi cha mitetemo kwa majaribio ya mara kwa mara ya mizani inayobadilika, ili kuondoa hitilafu katika hatua zao za awali.

2. Tambua Kabla ya Kutenda : Kabla ya operesheni yoyote ya ukarabati, sababu ya kosa lazima kwanza itambuliwe wazi. Hasa kwa masuala ya mizani inayobadilika, vipengele visivyo na usawa kama vile kubeba uharibifu, upangaji mbaya, na ulegevu lazima viondolewe kwanza; vinginevyo, kusahihisha mizani itakuwa bure.

3. Re-magnetization Inahitaji Uendeshaji wa Kitaalamu : Shughuli za usumaku zinahusisha vifaa vya kunde vya voltage ya juu na lazima zifanywe na wafanyakazi waliohitimu katika mazingira ya maboksi na ngao. Baada ya usumaku, thibitisha utendakazi na Gaussmeter, na utekeleze uagizaji wa kutopakia na upakiaji baada ya kusakinisha tena.

4. Maboresho ya Nyenzo Ili Kuzuia Kujirudia : Kwa hali ya uendeshaji ya halijoto ya juu au mtetemo wa juu, weka kipaumbele katika kuchagua sumaku za kudumu za daraja la juu (km, H, mfululizo wa SH) na utumie matibabu ya kinga ya uso kama vile mipako ya alumini ya PVD au mipako yenye mchanganyiko wa epoksi kwenye sumaku ili kupanua maisha ya huduma.

5. Tathmini ya Uchumi ya Matengenezo : Ulinganisho wa gharama unahitaji kufanywa kati ya uingizwaji wa mkusanyiko wa rotor na uingizwaji kamili wa motor-wakati windings za stator bado ziko katika hali nzuri, kuchukua nafasi ya rotor halisi ya mfano huo inatosha, na gharama na muda wa kugeuza ni bora zaidi kuliko uingizwaji kamili wa motor, na utendakazi kurejeshwa kama-mpya. Hata hivyo, wakati gharama za ukarabati zinapokaribia au kuzidi 60%–70% ya gharama ya gari mpya, kutanguliza uingizwaji kamili wa gari kunapendekezwa.