旋变指电机的转子在运转过程中,由于转轴本身的不对称性和一些制造上的偏差等原因,导致转子在转动中的重心与转轴轴心不重合而发生旋转的现象。在永磁电机上,由于存在永磁体的磁场,旋变对电机的影响非常大。
旋变会影响电机的运转平稳性、噪音、异响等方面表现,并且如果旋变太严重,还会导致电机的热损失增大,大大降低电机的效率。
旋变是由于电机转子及转子轴的不均匀性而产生的。
首先是电机转子的不均匀性。由于转子的制造、安装等各种因素,转子内部会产生磁极的不均匀分布,这样就会使得转子的转动不平衡,产生旋转。
其次是转子轴的不均匀性。转子轴的制造过程中,由于机器精度的限制,轴线并不完全在同一条线上。将这样的轴装到电机中,电机在工作时就会发生一定程度的旋变。另外,电机轴和轴承之间的空隙也会导致轴的偏转,也是旋变的产生原因之一。
为了解决永磁电机上的旋变问题,工程师们采用了以下措施:
首先是转子结构的优化。优化转子的磁极分布、加强转子的刚性、减小转子与磁铁直接接触的面积,都会对旋变有一定的抑制作用。
其次是轴的制造与质量控制。采用更为精密的机器制造轴和增加轴的刚性是可以减少旋变的。同时,对轴的尺寸、表面平整度、圆度等质量指标进行控制,把轴的几何形状和轴的轴线放在一个平面上等措施都可以减小旋变的幅度。
另外,通过安装物理或数学的方法进行补偿也可以缓解旋变对电机的负面影响。
永磁电机上的旋变问题对电机的运转平稳性、噪音和效率都有很大的影响,因此对旋变问题的控制和解决是非常重要的。工程师们可以通过对转子结构、轴的制造工艺的优化和补偿等措施来减小旋变带来的负面影响。