ระบบลูกปืนคือระบบปฏิบัติการของมอเตอร์แม่เหล็กถาวร เมื่อระบบลูกปืนเกิดความล้มเหลว ลูกปืนจะเกิดความล้มเหลวที่พบบ่อย เช่น เสียหายก่อนเวลาอันควรและแตกออกเนื่องจากอุณหภูมิสูงขึ้น ลูกปืนเป็นชิ้นส่วนสำคัญในมอเตอร์แม่เหล็กถาวร ลูกปืนถูกประกอบเข้ากับชิ้นส่วนอื่นๆ เพื่อให้แน่ใจว่าโรเตอร์ของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรอยู่ในตำแหน่งสัมพัทธ์ตามข้อกำหนดทั้งในแนวแกนและแนวรัศมี

เมื่อระบบลูกปืนเสียหาย มักมีสัญญาณรบกวนหรืออุณหภูมิสูงขึ้น ความเสียหายทางกลที่พบบ่อยมักเกิดจากสัญญาณรบกวนก่อน จากนั้นอุณหภูมิจะค่อยๆ สูงขึ้น และกลายเป็นความเสียหายของลูกปืนมอเตอร์แม่เหล็กถาวร ผลกระทบเฉพาะคือสัญญาณรบกวนที่เพิ่มขึ้น และปัญหาที่ร้ายแรงกว่า เช่น ลูกปืนมอเตอร์แม่เหล็กถาวรแตก เพลาติด ขดลวดไหม้ เป็นต้น สาเหตุหลักของอุณหภูมิที่สูงขึ้นและความเสียหายของลูกปืนมอเตอร์แม่เหล็กถาวรมีดังนี้

1.ปัจจัยการประกอบและการใช้งาน

ตัวอย่างเช่น ในระหว่างกระบวนการประกอบ ตลับลูกปืนอาจปนเปื้อนจากสภาพแวดล้อมที่ไม่ดี อาจมีสิ่งสกปรกปะปนอยู่ในน้ำมันหล่อลื่น (หรือจารบี) ตลับลูกปืนอาจกระแทกระหว่างการติดตั้ง และอาจมีแรงกระทำที่ผิดปกติเกิดขึ้นระหว่างการติดตั้งตลับลูกปืน สิ่งเหล่านี้อาจทำให้เกิดปัญหากับตลับลูกปืนในระยะสั้น

ระหว่างการจัดเก็บหรือใช้งาน หากมอเตอร์แม่เหล็กถาวรถูกวางไว้ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นหรือสภาพอากาศที่รุนแรง ตลับลูกปืนของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรอาจเกิดสนิม ส่งผลให้ระบบตลับลูกปืนเสียหายอย่างรุนแรง ในสภาพแวดล้อมเช่นนี้ ควรใช้ตลับลูกปืนที่ปิดผนึกอย่างดีเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียที่ไม่จำเป็น

2. เส้นผ่านศูนย์กลางเพลาของลูกปืนมอเตอร์แม่เหล็กถาวรไม่ตรงกัน

ตลับลูกปืนมีระยะห่างเริ่มต้นและระยะห่างขณะทำงาน หลังจากติดตั้งตลับลูกปืนแล้ว ขณะที่มอเตอร์แม่เหล็กถาวรทำงาน ระยะห่างของตลับลูกปืนมอเตอร์จะเป็นระยะห่างขณะทำงาน ตลับลูกปืนจะทำงานได้ตามปกติก็ต่อเมื่อระยะห่างขณะทำงานอยู่ในช่วงปกติเท่านั้น ในความเป็นจริง การจับคู่ระหว่างวงแหวนด้านในของตลับลูกปืนและเพลา และการจับคู่ระหว่างวงแหวนด้านนอกของตลับลูกปืนและห้องตลับลูกปืนของฝาครอบปลาย (หรือปลอกตลับลูกปืน) จะส่งผลโดยตรงต่อระยะห่างขณะทำงานของตลับลูกปืนมอเตอร์แม่เหล็กถาวร

3.สเตเตอร์และโรเตอร์ไม่ศูนย์กลาง ส่งผลให้ตลับลูกปืนได้รับแรงกดดัน

เมื่อสเตเตอร์และโรเตอร์ของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรมีแกนร่วม ระยะห่างระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางแกนของตลับลูกปืนโดยทั่วไปจะอยู่ในสภาวะที่ค่อนข้างสม่ำเสมอในขณะที่มอเตอร์กำลังทำงาน หากสเตเตอร์และโรเตอร์ไม่อยู่กึ่งกลาง เส้นกึ่งกลางระหว่างทั้งสองจะไม่อยู่ในสภาวะตรงกัน แต่จะอยู่ในสภาวะตัดกันเท่านั้น ยกตัวอย่างเช่น มอเตอร์แม่เหล็กถาวรแนวนอน โรเตอร์จะไม่ขนานกับพื้นผิวฐาน ทำให้ตลับลูกปืนที่ปลายทั้งสองด้านต้องรับแรงภายนอกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางแกน ซึ่งจะทำให้ตลับลูกปืนทำงานผิดปกติในขณะที่มอเตอร์แม่เหล็กถาวรกำลังทำงาน

4.การหล่อลื่นที่ดีเป็นเงื่อนไขหลักสำหรับการทำงานปกติของตลับลูกปืนมอเตอร์แม่เหล็กถาวร

1)ความสัมพันธ์ที่ตรงกันระหว่างผลของจารบีหล่อลื่นและสภาวะการทำงานของมอเตอร์แม่เหล็กถาวร

เมื่อเลือกจาระบีหล่อลื่นสำหรับมอเตอร์แม่เหล็กถาวร จำเป็นต้องเลือกให้สอดคล้องกับสภาพแวดล้อมการทำงานมาตรฐานของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรในเงื่อนไขทางเทคนิคของมอเตอร์ สำหรับมอเตอร์แม่เหล็กถาวรที่ใช้งานในสภาพแวดล้อมพิเศษ สภาพแวดล้อมการทำงานค่อนข้างรุนแรง เช่น อุณหภูมิสูง อุณหภูมิต่ำ เป็นต้น

สำหรับสภาพอากาศหนาวเย็นจัด น้ำมันหล่อลื่นต้องสามารถทนต่ออุณหภูมิต่ำได้ ตัวอย่างเช่น หลังจากนำมอเตอร์แม่เหล็กถาวรออกจากคลังสินค้าในฤดูหนาว มอเตอร์แม่เหล็กถาวรแบบใช้มือหมุนจะไม่สามารถหมุนได้ และมีเสียงดังเมื่อเปิดเครื่อง หลังจากตรวจสอบแล้ว พบว่าน้ำมันหล่อลื่นที่เลือกใช้กับมอเตอร์แม่เหล็กถาวรไม่ตรงตามข้อกำหนด

สำหรับมอเตอร์แม่เหล็กถาวรที่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง เช่น มอเตอร์แม่เหล็กถาวรของเครื่องอัดอากาศ โดยเฉพาะในพื้นที่ภาคใต้ที่มีอุณหภูมิสูง อุณหภูมิการทำงานของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรของเครื่องอัดอากาศส่วนใหญ่จะสูงกว่า 40 องศาเซลเซียส เมื่อพิจารณาถึงอุณหภูมิที่สูงขึ้นของมอเตอร์แม่เหล็กถาวร อุณหภูมิของตลับลูกปืนมอเตอร์แม่เหล็กถาวรจะสูงมาก จารบีหล่อลื่นทั่วไปจะเสื่อมสภาพและเสียหายเนื่องจากอุณหภูมิที่สูงเกินไป ส่งผลให้สูญเสียน้ำมันหล่อลื่นของตลับลูกปืน ตลับลูกปืนมอเตอร์แม่เหล็กถาวรอยู่ในสภาพที่ไม่ได้รับการหล่อลื่น ซึ่งจะทำให้ตลับลูกปืนมอเตอร์แม่เหล็กถาวรร้อนขึ้นและเสียหายได้ภายในระยะเวลาอันสั้น ในกรณีที่รุนแรงกว่านั้น ขดลวดจะไหม้เนื่องจากกระแสไฟฟ้าสูงและอุณหภูมิสูง

2) อุณหภูมิตลับลูกปืนมอเตอร์แม่เหล็กถาวรเพิ่มขึ้นเนื่องจากจารบีหล่อลื่นมากเกินไป

จากมุมมองของการนำความร้อน ตลับลูกปืนมอเตอร์แม่เหล็กถาวรจะสร้างความร้อนขณะทำงาน และความร้อนจะถูกระบายออกทางชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้อง เมื่อมีจาระบีหล่อลื่นมากเกินไป จาระบีจะสะสมอยู่ในโพรงภายในของระบบตลับลูกปืนแบบลูกกลิ้ง ซึ่งจะส่งผลต่อการปลดปล่อยพลังงานความร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับตลับลูกปืนมอเตอร์แม่เหล็กถาวรที่มีโพรงภายในค่อนข้างใหญ่ ความร้อนจะรุนแรงมากขึ้น

3) การออกแบบชิ้นส่วนระบบตลับลูกปืนอย่างเหมาะสม

ผู้ผลิตมอเตอร์แม่เหล็กถาวรหลายรายได้ปรับปรุงการออกแบบชิ้นส่วนระบบลูกปืนของมอเตอร์ให้ดีขึ้น รวมถึงการปรับปรุงฝาครอบด้านในลูกปืนมอเตอร์ ฝาครอบด้านนอกลูกปืนแบบกลิ้ง และแผ่นกั้นน้ำมัน เพื่อให้แน่ใจว่าจารบีมีการหมุนเวียนอย่างเหมาะสมในระหว่างการทำงานของลูกปืนแบบกลิ้ง ซึ่งไม่เพียงแต่รับประกันการหล่อลื่นที่จำเป็นของลูกปืนแบบกลิ้งเท่านั้น แต่ยังหลีกเลี่ยงปัญหาด้านความต้านทานความร้อนที่เกิดจากการเติมจารบีมากเกินไปอีกด้วย

4)การเปลี่ยนจารบีหล่อลื่นเป็นประจำ

เมื่อมอเตอร์แม่เหล็กถาวรทำงาน ควรเปลี่ยนจารบีหล่อลื่นตามความถี่ในการใช้งาน และควรทำความสะอาดจารบีเดิมและเปลี่ยนด้วยจารบีประเภทเดียวกัน

5.ช่องว่างอากาศระหว่างสเตเตอร์และโรเตอร์ของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรไม่เท่ากัน

อิทธิพลของช่องว่างอากาศระหว่างสเตเตอร์และโรเตอร์ของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรต่อประสิทธิภาพ การสั่นสะเทือน และอุณหภูมิที่สูงขึ้น เมื่อช่องว่างอากาศระหว่างสเตเตอร์และโรเตอร์ของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรไม่เท่ากัน ผลกระทบโดยตรงที่สุดหลังจากมอเตอร์เริ่มทำงานคือเสียงแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่ต่ำของมอเตอร์ ความเสียหายต่อตลับลูกปืนของมอเตอร์เกิดจากแรงดึงแม่เหล็กในแนวรัศมี ซึ่งทำให้ตลับลูกปืนอยู่ในสภาวะเยื้องศูนย์ขณะมอเตอร์แม่เหล็กถาวรทำงาน ทำให้ตลับลูกปืนของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรร้อนขึ้นและเสียหาย

6.ทิศทางแกนของแกนสเตเตอร์และโรเตอร์ไม่ได้จัดตำแหน่งกัน

ในระหว่างกระบวนการผลิต เนื่องจากความผิดพลาดในการวางตำแหน่งของแกนสเตเตอร์หรือโรเตอร์ และการโก่งตัวของแกนโรเตอร์ที่เกิดจากกระบวนการทางความร้อนระหว่างกระบวนการผลิตโรเตอร์ แรงตามแนวแกนจึงเกิดขึ้นระหว่างการทำงานของมอเตอร์แม่เหล็กถาวร ตลับลูกปืนกลิ้งของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรทำงานผิดปกติเนื่องจากแรงตามแนวแกน

7.กระแสเพลา

เป็นอันตรายอย่างยิ่งต่อมอเตอร์แม่เหล็กถาวรความถี่แปรผัน มอเตอร์แม่เหล็กถาวรกำลังสูงแรงดันต่ำ และมอเตอร์แม่เหล็กถาวรกำลังสูง สาเหตุของการเกิดกระแสเพลาคือผลของแรงดันเพลา เพื่อป้องกันอันตรายจากกระแสเพลา จำเป็นต้องลดแรงดันเพลาจากกระบวนการออกแบบและการผลิตอย่างมีประสิทธิภาพ หรือตัดวงจรกระแสไฟฟ้า หากไม่ดำเนินการใดๆ กระแสเพลาจะสร้างความเสียหายร้ายแรงต่อตลับลูกปืนกลิ้ง

เมื่อไม่ร้ายแรง ระบบลูกปืนกลิ้งจะมีลักษณะเสียงดัง และจากนั้นเสียงดังก็จะเพิ่มขึ้น เมื่อกระแสไฟฟ้าของเพลารุนแรง เสียงของระบบลูกปืนกลิ้งจะเปลี่ยนแปลงค่อนข้างเร็ว และจะมีรอยคล้ายกระดานซักผ้าที่เห็นได้ชัดบนแหวนลูกปืนระหว่างการตรวจสอบการถอดประกอบ ปัญหาใหญ่ที่มาพร้อมกับกระแสไฟฟ้าของเพลาคือการเสื่อมสภาพและความล้มเหลวของจารบี ซึ่งจะทำให้ระบบลูกปืนกลิ้งร้อนขึ้นและไหม้ในระยะเวลาอันสั้น

8.ความเอียงของช่องโรเตอร์

โรเตอร์มอเตอร์แม่เหล็กถาวรส่วนใหญ่มีร่องตรง แต่เพื่อให้เป็นไปตามตัวชี้วัดประสิทธิภาพของมอเตอร์แม่เหล็กถาวร อาจจำเป็นต้องทำให้โรเตอร์เป็นร่องเฉียง เมื่อความเอียงของร่องโรเตอร์มีขนาดใหญ่ แรงดึงแม่เหล็กตามแนวแกนของสเตเตอร์และโรเตอร์ของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรจะเพิ่มขึ้น ทำให้ลูกปืนกลิ้งได้รับแรงตามแนวแกนที่ผิดปกติและเกิดความร้อนขึ้น

9.สภาวะการระบายความร้อนไม่ดี

สำหรับมอเตอร์แม่เหล็กถาวรขนาดเล็กส่วนใหญ่ ฝาครอบปลายอาจไม่มีครีบระบายความร้อน แต่สำหรับมอเตอร์แม่เหล็กถาวรขนาดใหญ่ ครีบระบายความร้อนบนฝาครอบปลายมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการควบคุมอุณหภูมิของลูกปืนแบบกลิ้ง สำหรับมอเตอร์แม่เหล็กถาวรขนาดเล็กบางรุ่นที่มีความจุเพิ่มขึ้น การระบายความร้อนของฝาครอบปลายได้รับการปรับปรุงเพื่อปรับปรุงอุณหภูมิของระบบลูกปืนแบบกลิ้งให้ดียิ่งขึ้น

10. การควบคุมระบบลูกปืนกลิ้งของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรแนวตั้ง

หากขนาดเบี่ยงเบนหรือทิศทางของชุดประกอบเองไม่ถูกต้อง ตลับลูกปืนมอเตอร์แม่เหล็กถาวรจะไม่สามารถทำงานได้ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ ซึ่งจะทำให้เกิดเสียงตลับลูกปืนกลิ้งและอุณหภูมิสูงขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

11.ตลับลูกปืนกลิ้งจะร้อนขึ้นภายใต้สภาวะโหลดความเร็วสูง

สำหรับมอเตอร์แม่เหล็กถาวรความเร็วสูงที่มีภาระหนัก จะต้องเลือกตลับลูกปืนกลิ้งที่มีความแม่นยำสูง เพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลวอันเนื่องมาจากความแม่นยำของตลับลูกปืนกลิ้งไม่เพียงพอ

หากขนาดของชิ้นส่วนกลิ้งของลูกปืนกลิ้งไม่สม่ำเสมอ ลูกปืนกลิ้งจะสั่นสะเทือนและสึกหรอเนื่องจากแรงที่ไม่สม่ำเสมอบนชิ้นส่วนกลิ้งแต่ละชิ้นเมื่อมอเตอร์แม่เหล็กถาวรทำงานภายใต้ภาระ ส่งผลให้เศษโลหะหลุดออก ส่งผลกระทบต่อการทำงานของลูกปืนกลิ้งและเพิ่มความเสียหายให้กับลูกปืนกลิ้ง

สำหรับมอเตอร์แม่เหล็กถาวรความเร็วสูง โครงสร้างของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรเองมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพลาค่อนข้างเล็ก และมีโอกาสเกิดการโก่งตัวของเพลาขณะทำงานค่อนข้างสูง ดังนั้น สำหรับมอเตอร์แม่เหล็กถาวรความเร็วสูง มักต้องมีการปรับแต่งวัสดุของเพลาตามความจำเป็น

12. กระบวนการโหลดร้อนของตลับลูกปืนมอเตอร์แม่เหล็กถาวรขนาดใหญ่ไม่เหมาะสม

สำหรับมอเตอร์แม่เหล็กถาวรขนาดเล็ก ตลับลูกปืนแบบลูกกลิ้งส่วนใหญ่จะถูกอัดเย็น ในขณะที่มอเตอร์แม่เหล็กถาวรขนาดกลางและขนาดใหญ่ รวมถึงมอเตอร์แม่เหล็กถาวรแรงดันสูง มักใช้ความร้อนตลับลูกปืนเป็นหลัก มีสองวิธีในการให้ความร้อน คือ การทำความร้อนด้วยน้ำมัน และการเหนี่ยวนำความร้อน หากควบคุมอุณหภูมิไม่ดี อุณหภูมิที่สูงเกินไปจะทำให้ประสิทธิภาพของตลับลูกปืนลดลง หลังจากมอเตอร์แม่เหล็กถาวรทำงานเป็นระยะเวลาหนึ่ง จะเกิดปัญหาเสียงรบกวนและอุณหภูมิสูงขึ้น

13. ห้องลูกปืนกลิ้งและปลอกลูกปืนของฝาครอบด้านปลายมีการเสียรูปและแตกร้าว

ปัญหาส่วนใหญ่มักเกิดขึ้นกับชิ้นส่วนที่ตีขึ้นรูปของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรขนาดกลางและขนาดใหญ่ เนื่องจากฝาครอบปลายเป็นชิ้นส่วนที่มีรูปร่างคล้ายแผ่น จึงอาจเกิดการเสียรูปอย่างมากในระหว่างกระบวนการตีขึ้นรูปและกระบวนการผลิต มอเตอร์แม่เหล็กถาวรบางรุ่นมีรอยแตกร้าวในห้องลูกปืนระหว่างการจัดเก็บ ทำให้เกิดเสียงดังขณะใช้งานมอเตอร์แม่เหล็กถาวร และอาจเกิดปัญหาคุณภาพการทำความสะอาดรูเจาะที่ร้ายแรง

ระบบลูกปืนแบบลูกกลิ้งยังคงมีปัจจัยที่ไม่แน่นอนอยู่บ้าง วิธีการปรับปรุงที่มีประสิทธิภาพที่สุดคือการปรับพารามิเตอร์ลูกปืนแบบลูกกลิ้งให้สอดคล้องกับพารามิเตอร์ของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรอย่างเหมาะสม กฎการออกแบบที่สอดคล้องกับภาระและลักษณะการทำงานของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรก็ค่อนข้างสมบูรณ์เช่นกัน การปรับปรุงที่ค่อนข้างละเอียดเหล่านี้สามารถลดปัญหาของระบบลูกปืนของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรได้อย่างมีประสิทธิภาพและอย่างมีนัยสำคัญ

14.ข้อได้เปรียบทางเทคนิคของมณฑลอานฮุยหมิงเต็ง

หมิงเต็ง（https://www.mingtengmotor.com/）ใช้ทฤษฎีการออกแบบมอเตอร์แม่เหล็กถาวรที่ทันสมัย ​​ซอฟต์แวร์ออกแบบระดับมืออาชีพ และโปรแกรมออกแบบมอเตอร์แม่เหล็กถาวรพิเศษที่พัฒนาขึ้นเอง เพื่อจำลองและคำนวณสนามแม่เหล็กไฟฟ้า สนามของไหล สนามอุณหภูมิ สนามความเค้น ฯลฯ ของมอเตอร์แม่เหล็กถาวร ปรับโครงสร้างวงจรแม่เหล็กให้เหมาะสม ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานของมอเตอร์แม่เหล็กถาวร และแก้ปัญหาความยุ่งยากในการเปลี่ยนตลับลูกปืนในสถานที่ของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรขนาดใหญ่ และปัญหาของการล้างอำนาจแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวร โดยพื้นฐานแล้วรับประกันการใช้งานมอเตอร์แม่เหล็กถาวรที่เชื่อถือได้

งานตีขึ้นรูปเพลาโดยทั่วไปทำจากเหล็กกล้าผสม 35CrMo, 42CrMo, 45CrMo เพลาแต่ละชุดจะถูกทดสอบแรงดึง แรงกระแทก ความแข็ง ฯลฯ ตามข้อกำหนดของ “เงื่อนไขทางเทคนิคสำหรับเพลาตีขึ้นรูป” สามารถนำเข้าตลับลูกปืนจาก SKF หรือ NSK ได้ตามความต้องการ

เพื่อป้องกันกระแสไฟฟ้าจากเพลากัดกร่อนตลับลูกปืน Mingteng จึงออกแบบชุดตลับลูกปืนปลายด้านท้ายด้วยฉนวน ซึ่งสามารถให้ผลเป็นตลับลูกปืนฉนวน และมีต้นทุนต่ำกว่าตลับลูกปืนฉนวนมาก ซึ่งช่วยให้ตลับลูกปืนมอเตอร์แม่เหล็กถาวรมีอายุการใช้งานยาวนานตามปกติ

โรเตอร์มอเตอร์แม่เหล็กถาวรแบบซิงโครนัสขับเคลื่อนตรงทุกตัวของ Mingteng มีโครงสร้างรองรับพิเศษ และการเปลี่ยนตลับลูกปืน ณ สถานที่ทำงานก็เหมือนกับมอเตอร์แม่เหล็กถาวรแบบอะซิงโครนัส การเปลี่ยนและบำรุงรักษาตลับลูกปืนในภายหลังช่วยประหยัดต้นทุนด้านโลจิสติกส์ ประหยัดเวลาในการบำรุงรักษา และรับประกันความน่าเชื่อถือในการผลิตของผู้ใช้ได้ดียิ่งขึ้น

ลิขสิทธิ์: บทความนี้เป็นการพิมพ์ซ้ำจากหมายเลขสาธารณะ WeChat “การวิเคราะห์เทคโนโลยีปฏิบัติของมอเตอร์ไฟฟ้า” ลิงก์ต้นฉบับ:

https://mp.weixin.qq.com/s/77Yk7lfjRWmiiMZwBBTNAQ

บทความนี้ไม่สะท้อนมุมมองของบริษัทเรา หากคุณมีความคิดเห็นหรือมุมมองที่แตกต่าง โปรดแก้ไขให้เราด้วย!