Dreiphasiger Wechselstrom-SynchronbetriebBei Drehstrommotoren (im Folgenden als Drehstrommotoren bezeichnet) wird durch Anschluss der Statorwicklung an die Stromversorgung ein Drehfeld erzeugt. Beim Drehstrommotor wird im Rotor durch elektromagnetische Induktion ein Strom induziert. Beim Drehstrommotor hingegen muss dem Rotor ein Erregerstrom zugeführt werden. Der Rotor wird durch elektromagnetische Anziehung magnetisiert und rotiert. Nach der Erregung dreht sich der Drehstrommotor mit der synchronen Drehzahl. Die Rotation des Drehstrommotors erzeugt Schlupf.
Die Erzeugung des rotierenden Magnetfelds des Motors durch die Schwerkraft ist darauf zurückzuführen, dass die Magnetfeldlinien die kürzesten Eigenschaften aufweisen. Die elektromagnetische Kraft bewirkt, dass der Motor auf der elektromagnetischen Mittellinie läuft, d. h. die elektromagnetische Kraft des Motorstators und -rotors wirkt in radialer Richtung, sodass sie sich gegenseitig aufheben und keine axiale Magnetkraft erzeugen.
Warum erzeugt der Motor im Betrieb eine Axialkraft?
Die elektromagnetische Mittellinie des Motors ist die Bezugslinie für die Verbindung zwischen denMotorwelleund die Kupplung der angetriebenen mechanischen Ausrüstung. Da jedoch in der Konstruktion und Fertigung des Motors keine elektromagnetische Mittellinienmarkierung vorhanden ist, basieren die Installationszeichnung und die Kalibrierungsmaße, die in der beigefügten Datei angegeben sind, auf dem mechanischen Mittelpunkt der Konstruktion.
Dadurch entsteht im praktischen Betrieb unweigerlich ein Versatz des Motors, da die mechanische und die elektromagnetische Mittellinie nicht übereinstimmen. Dies ist auf Montagefehler des Motors, Kupplungsfehler und die daraus resultierende Axialkraft zurückzuführen. Diese Axialkraft wirkt als Schub- oder Zugkraft auf die angetriebene Maschine und kann so die Lager oder die gesamte Maschine – sowohl den Motor als auch die angetriebene Maschine – beschädigen.
Für die erhöhte Sicherheitsart der nichtsekundären ErregungSynchronmotorDie Faktoren sind vielfältig, daher ist es aus fertigungstechnischer Sicht wichtig, die Stanzqualität zu verbessern, die Spänebildung zu reduzieren und die vorgegebene Anzahl an Laminierteilen sowie den Laminierdruck strikt einzuhalten, um die Länge von Stator- und Rotorkern zu gewährleisten. Manuelle Montagefehler müssen vermieden werden, und die technischen Fachkräfte des Unternehmens müssen über hohe Fachkenntnisse und präzise Montagefähigkeiten verfügen, um die axiale Kraftbelastung zu minimieren. Darüber hinaus muss der Konstrukteur den Fertigungsprozess, den Produktmontageprozess und die Gesamtkonstruktion berücksichtigen. Motorsteuerung, Lüfteranordnung, Auswurfrichtung und andere Faktoren, die die Größe und Richtung der axialen Kraft beeinflussen, müssen so gewählt werden, dass sie sich gegenseitig kompensieren oder auf ein Minimum reduzieren. Die Produktmontagetechniker müssen nach der Produktmontage an der ersten Inbetriebnahme teilnehmen.
Bei der Fehlersuche ist es besonders wichtig, dass der Prüftechniker den Verschiebungswert und die Verschiebungsrichtung der Rotorposition im Montageprozess entsprechend den tatsächlichen Offset-Daten der Motormittellinie und des elektromagnetischen Zentrums anpasst, die im Leerlauf- und Lastversuch während der Prototypen-Testmontage ermittelt wurden.
Veröffentlichungsdatum: 04.07.2024