为什么高压电机一般采用三轴承结构？

发布时间：2024-05-21

轴承系统是电机的重要组成部分，是电机机械性能体现的关键性零部件，要合理配置电机的轴承系统，首先应搞明白以下几个问题。

1、电机的前轴承和后轴承

电机的前轴承是指靠近机械负荷侧的轴承，也叫负荷侧轴承或轴伸端轴承；后轴承是指靠近冷却风扇侧的轴承，也叫风扇侧轴承或非轴伸端轴承。

2、电机的定位端和自由端

定位端和自由端是针对电机轴承系统结构的一种特定说法。电机在运行过程中，由于各部件的热胀冷缩、定子与转子之间的磁拉力等多种因素，会导致定子与转子之间出现一定范围内的轴向移动。为满足零部件出现的轴向尺寸变化和位移问题，在电机的设计和制造环节必须留出一定的轴向空间。为此，配置电机的轴承系统时，会在一端将轴承外圈固定紧，即不允许该端的轴承发生轴向位移，该端就被称为定位端或固定端；而电机另一端的轴承系统，会通过轴承内外盖与端盖的轴向配合尺寸，留出一定与轴承外圈配合的轴向间隙，以保证转子部分在电机运行过程中轴向位移的要求，因为该端具有轴向可移动性，故该端被称为自由端或浮动端。

3、深沟球轴承和圆柱滚子轴承

深沟球轴承能够限制轴的双向移动，精度高，摩擦系数低，是电机定位端的理想选择，球体与轴承套为线接触，即轴承运行过程中的接触轨迹为圆线环，接触面相对较小，径向负荷承载力不大，不适用于承受冲击性负荷和重负荷；而圆柱滚子轴承对滚子没有轴向限制，做自由端支撑使用时，能够适应热膨胀或安装误差引起的轴与外壳相对位置的变化，滚子与滚道呈线接触，轴承的运行轨迹是一个圆面环，接触面较大，径向负荷承载力大，适用于承受重负荷和冲击负荷。  

4、电机的轴承定位端选择

从电机实际运行及满足与配套设备的对接符合性考虑，定位端一般选择在轴伸端，而对于轴向相对位置要求不严格的工况，也可以选择在非轴伸端，倾向于电机的承载要求即可；但如果被拖动设备对电机的轴向窜动有较严格要求，则电机的轴承定位端必须选择在轴伸端。定位端轴承外圈由内外轴承盖止口压死，轴承盖紧固在轴承套或端盖上。

5、电机轴承类型的选择

当电机所带的负荷不大时，一般采用深沟球轴承；而按照实际工况的要求，对于冲击性负荷，以及负荷较大的工况，应在电机轴伸端采用圆柱滚子轴承，与同尺寸深沟球轴承相比，圆柱滚子轴承径向承载能力可提高1.5-3倍，刚性和耐冲击性较好。深沟球轴承承载径向力的能力比圆柱滚子轴承弱，但可承载一定的轴向力，而圆柱滚子轴承不能承载轴向力。鉴于深沟球轴承与圆柱滚子轴承的结构特点，对于需要配置圆柱滚子轴承的电机，应采用混合模式进行配置，即必须有一套深沟球轴承与其配合使用。

高压电机功率往往比较大，为了满足重载及较小的轴向窜动控制，通常都按照三轴承结构进行标准配置。为提高轴伸端轴承的承载能力和使用寿命，在轴伸端用一套圆柱滚子轴承和一套深沟球轴承并列，圆柱滚子轴承承受径向负荷，而深沟球轴承轴为定位轴承，仅承受轴向负荷（因而深沟球轴承外圈与轴承套内圆径向通常留有一定间隙）；电机的另一端可按实际需要选择深沟球轴承，必要时也可选择圆柱滚子轴承。   

为了防止轴承在电机运行中发生跑圈现象，轴承外圈和轴承室、轴承内圈和轴必须选择合适的配合公差；无论是轴伸端的轴承装置，还是非轴伸端的轴承装置，都是采用迷宫式结构，并用密封圈密封，不仅可防止轴承室的润滑脂漏到电动机内部，损坏线圈绝缘，还可防止外面的灰尘或水进入轴承室，保持轴承清洁。

高压电机轴承系统应装有注油管和排油管，以便于更换润滑脂，而且可以实现不停机加油或排油。

来源：电工知库

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