對于電動機產品,磁力中心線與機械幾何中心線重合,是一種比較理想的狀態;但在實際制造和使用過程中,總會因為加工或安裝的誤差,導致兩者不同程度的偏離;因而,在電機通電后,因為磁力線的對正,總會在電機軸向不同程度地產生一個軸向力。
顯然,對于臥式安裝電機,軸向力會對軸承系統造成不良影響,因而,必須采取措施,最大限度地減少或消除造成軸向力的因素,但是,對于立式安裝電機,從某種程度上,我們又很想利用特定方向的軸向力,以保證電機運行過程的合理性。
立式電機中軸向力的作用
對于立式安裝電機,特別是相對大型的電機,一般會采用角接觸球軸承及必要的零部件配合,保證電機定子與轉子的軸向配合關系,但從實際的物理空間分布情況,轉子的自重,總會對軸承系統形成一個向下的力,對上端軸承形成向下的拉力,對下端軸承形成向下的壓力;如果能形成向上的、與轉子自重平衡的力,是一種比較好的思路,但是,如何能恰到好處地產生這個軸向力,確實有較大難度,這也是該類電機的技術難點。但是,當電機的軸向力方向與轉子自重方向相同時,則會加大電機安全運行的風險。
錐形轉子電動機中軸向力的作用
對于錐形轉子電動機,則會利用轉子的軸向力作用。錐形轉子電動機的定子內腔和轉子外形都呈錐形,其錐形制動環鑲于風扇制動輪上,靜制動環鑲在后端蓋上。定子通電后,產生旋轉磁場,同時產生軸向磁拉力,使轉子軸向移動并壓縮彈簧,使風扇制動輪上的錐形環與靜制動環離開,轉子開始轉動。定子斷電后,軸向磁拉力消失。轉子在彈簧作用下,連同風扇制動輪一起復位,使動、靜制動環接觸,產生摩擦力矩,迫使電動機立即停轉。