日期:2022-07-29 14:02:01瀏覽量:65532
大多數(shù)電機不防水,主要是因為它們的工作環(huán)境不需要防水。防水材料不僅增加了成本,而且限制了整體性能。這些成本通常只適用于特定的應(yīng)用領(lǐng)域,如泵和流體處理、越野車輛和其他可能與電機接觸液體的應(yīng)用。由于水和溶劑的原因,運動控制部件經(jīng)常面臨腐蝕和故障的風(fēng)險。防水電機是解決水電機故障的關(guān)鍵部件。電機行業(yè)有一種標(biāo)準(zhǔn)化的液體保護措施,稱為IP電力工程和電機制造商需要滿足應(yīng)用規(guī)范的要求。
最常見、最有效的電機防水方法
今天的防水電機可以在海底工作30英尺以下,這是一個通用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“防水”命名不是一個改進的標(biāo)準(zhǔn)電機,而是一個真正的防水電機,它可以在各種工業(yè)和海洋環(huán)境中在深水環(huán)境中工作。電機配有冗余軸密封,O類型環(huán)、密封電纜饋線、壓力平衡等防水功能,使電機能夠滿足設(shè)計工程師對電機的需求,即使電機長期暴露在大部分液體中或浸入其中。
在探索防水解決方案時,每種策略都提供不同程度的減速電機控制液體保護等級。例如,在某些特殊情況下,它只能防止飛濺的水,而另一些會完全淹沒電機并達(dá)到特定深度。許多防水方法會限制空氣流向電機,這將對電機的最大功率輸出產(chǎn)生負(fù)面影響。最常見、最有效的電機防水方法如下:
雖然標(biāo)準(zhǔn)電機是工業(yè)和實驗室運動控制系統(tǒng)的支柱,可以以最低的成本提供可靠和準(zhǔn)確的定位,但它們的設(shè)計在濕度方面存在一些弱點。首先,標(biāo)準(zhǔn)電機的線圈用磁線纏繞,這是一根涂有搪瓷或絕緣層的實心銅線。雖然涂層工藝很好,但并不完美,清漆上總是有一些小針孔。當(dāng)磁線卷成線圈時,任何兩個針孔都不太可能排成一行“短路”。
通常,絕緣層提供的導(dǎo)線間距會阻止從一個針孔到下一個針孔的傳導(dǎo)。如果繞組之間有水,也會促進針孔到針孔的傳導(dǎo)。在這種情況下,來自電源的電流會迅速損壞電機繞組。高質(zhì)量的絕緣和浸漆工藝可以防止這一問題,但大大提高了產(chǎn)品成本。
電機的轉(zhuǎn)子和定子大多由磁鐵(硅鋼)制成,在潮濕的環(huán)境中容易腐蝕。同時,為了優(yōu)化扭矩,電機的旋轉(zhuǎn)齒和非旋轉(zhuǎn)齒之間的間隙保持在0.05mm左邊和右邊。當(dāng)電機運行時,這些轉(zhuǎn)子齒槽會變熱,溫度通常高到足以將電機中的任何水轉(zhuǎn)化為蒸汽。蒸汽具有腐蝕性,因此轉(zhuǎn)子齒中的磁鐵比平時生銹得更快。一旦生銹,就會填滿0.05mm轉(zhuǎn)子和定子輪齒之間的氣隙開始摩擦,這將消除電機的有效扭矩,并使磁鐵松動。
如果鐵銹是干的,就會形成磨砂粉。如果減速電機控制是濕的,就會形成磨砂漿。一旦氧化泥漿進入電機軸承,作為磨料,軸承磨損加速。隨著軸承的磨損,轉(zhuǎn)子的定心變得不準(zhǔn)確,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)時晃動,最終撞擊定子。氧化層在磁鐵齒上的積累和軸承精度的喪失會導(dǎo)致電機在短短兩周內(nèi)出現(xiàn)故障。雖然磁鐵可以用非腐蝕性金屬代替,但這種金屬會更貴,加工成本更高,電機性能會明顯降低。
標(biāo)準(zhǔn)電機的設(shè)計不是為了便于密封,其設(shè)計成本非常低。正確密封防水電機需要徹底重新設(shè)計電機部件,以增加制造成本。重新設(shè)計包括軸密封,O形狀密封圈、電纜饋線和上述壓力平衡以及其他組合特性。例如,標(biāo)準(zhǔn)電機外殼由涂有冷軋鋼和/或鋁制成,防水電機的外部通常由不銹鋼制成,以防止腐蝕。通向電機線圈的接線需要一個密封的饋線裝置,以防止水通過電纜導(dǎo)入減速電機控制電機。
其他密封設(shè)計,如電機后部的螺紋管塞設(shè)計,用于電機連接后的密封外殼。插頭還應(yīng)配備O形密封圈,電機軸本身應(yīng)配備冗余軸密封。延長使用壽命的附加功能包括雙絕緣、涂層層壓和增壓附件。
綜上所述,上述一些特性可以在標(biāo)準(zhǔn)電機上找到,但正是這些特性的結(jié)合產(chǎn)生了性能優(yōu)良、使用壽命長的防水電機。新型防水電機的存在及其所代表的設(shè)計創(chuàng)新,使電機在充滿水的應(yīng)用中延長電機的使用壽命。在許多情況下,如果沒有這種類型的電機,就不可能實現(xiàn)這種應(yīng)用