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什么是防水電機,電機防水的要求是什么

獨愛72H ? 來源:網(wǎng)絡(luò)整理 ? 作者:佚名 ? 2020-04-14 14:53 ? 次閱讀
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(文章來源:網(wǎng)絡(luò)整理)

絕大多數(shù)電機不防水,很大程度上是因為它們的工作環(huán)境不需要防水,防水材料在增加成本的同時也限制了整體性能,這些成本通常只對特定應(yīng)用領(lǐng)域有價值,如泵和流體處理、越野車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)常面臨腐蝕和失效的危險,防水電機是解決水致電機故障問題的關(guān)鍵部件。電機行業(yè)有一個標(biāo)準(zhǔn)化的液體防護措施,稱為IP防護等級,電力工程與電機制造商需要符合應(yīng)用規(guī)范要求。

今天的防水電機能在海底30英尺以下工作,這是一個通用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),以“防水”命名,不是經(jīng)過改裝的標(biāo)準(zhǔn)電機,而是真正的防水電機,它們能在深水環(huán)境下很好地工作——在各種工業(yè)和海洋環(huán)境中。電機配有冗余軸封、O型環(huán)、密封電纜饋通線路、壓力均衡和其他防水功能,這些設(shè)計特點使電機能夠滿足設(shè)計工程師對電機的需求,即使長時間暴露在大多數(shù)液體中或浸入其中,電機也不會出現(xiàn)故障。

在探索防水解決方案時,每種策略都提供不同程度的液體防護等級。例如,一些特殊情況下,只是防止飛濺的水,而另一些使完全淹沒電機,并且要達到特定的深度。許多防水方法將限制空氣流向電機,這將對電機的最大功率輸出產(chǎn)生負面影響。最常見、最有效的電機防水方法如下:

1.特殊外殼:用特殊外殼覆蓋電機是防止水損害的最常見方法之一,專門的外殼會很貴。2.防水軸封:保護電機的運動部件,尤其是軸和軸承,防水軸封為電機的內(nèi)部工作創(chuàng)造了一個封閉區(qū)域。

盡管標(biāo)準(zhǔn)電機是工業(yè)和實驗室的運動控制系統(tǒng)的支柱,同時,能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,這是一種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,而且清漆上總是有一些小針孔。當(dāng)這條磁線被卷繞成線圈時,任何兩個針孔都不太可能排成一行并“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)。如果繞組之間水,也會促進針孔到針孔的傳導(dǎo)。在這種情況下,來自電源電流會迅速破壞電機繞組。高質(zhì)量的絕緣和浸漆工藝可以防止這一問題,但大大增加了產(chǎn)品成本。

電機的轉(zhuǎn)子及定子大多采用磁性鐵(硅鋼)制成,在潮濕的環(huán)境下極易腐蝕,同時,為了優(yōu)化扭矩,電機旋轉(zhuǎn)齒和非旋轉(zhuǎn)齒之間的間隙保持在0.05mm左右。當(dāng)電機運轉(zhuǎn)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變成蒸汽。蒸汽具有腐蝕性,因此轉(zhuǎn)子齒中的磁性鐵生銹的速度比平時快。一旦銹填滿了0.05mm的氣隙、轉(zhuǎn)子和定子輪齒開始摩擦,這會消除電機的有效扭矩,并使磁性鐵松動。

如果鐵銹是干的,它會形成磨砂粉,如果它是濕的,它會形成磨砂漿。一旦氧化物泥漿進入電機軸承,作為磨料,軸承磨損加速,隨著軸承磨損,轉(zhuǎn)子的定心變得不太準(zhǔn)確,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動時搖晃,最終撞擊定子。磁性鐵齒上的氧化層堆積和軸承精度的喪失,會導(dǎo)致電機在短短兩周內(nèi)出現(xiàn)故障。雖然可以用非腐蝕性金屬代替磁性鐵,但這種金屬將更貴,加工成本更高,電機性能將顯著降低。

標(biāo)準(zhǔn)電機的設(shè)計并不是為了方便密封,它們的設(shè)計成本很低。防水電機的正確密封需要對電機零件進行徹底的重新設(shè)計,從而增加制造成本。重新設(shè)計包括軸密封、O形密封圈、電纜饋通線路和前面提到的壓力均衡,以及其他結(jié)合在一起的特性。例如,標(biāo)準(zhǔn)的電機外殼由涂漆的冷軋鋼和/或鋁制成,防水電機的外部通常由不銹鋼制成,以防腐蝕。通向電機線圈的接線需要一個密封的饋通裝置,以防止水通過電纜導(dǎo)體滲入電機。

其他密封件設(shè)計,例如:電機后部的螺紋管塞設(shè)計,用于在電機連接完成后密封外殼,該塞還需裝有O形密封圈,電機軸本身配有冗余軸封,延長使用壽命的附加功能包括雙重絕緣、涂層層壓和增壓配件。
(責(zé)任編輯:fqj)

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