【原】电机轴向力的危害和计算方法

轴向力产生于电动机。而对电动机所驱动的机械设备而言，则是由于所确定的安装和联轴器对接基准的误差和电动机的结构因素而产生的轴向拉力或轴向推力。对于滑动轴承结构的中大型增安型电动机，轴向力的产生是由于电动机不是运行在电磁中心线上，转子就必然引起轴向窜动，所产生的轴向拉力或轴向推力对被驱动的机械设备造成冲击。如果电磁中心线与机械中心线偏差过大，对电动机和其所驱动的机械设备的轴承将造成严重损坏并导致整机重大事故产生。同样，对于滚动轴承的电动机，转子轴向位置虽然是固定的，但轴向力作用在滚动轴承上，必将使滚动轴承寿命降低，严重时将会导致发生滚动轴承烧毁的事故。所以，从运行和设计两个方面考虑电磁中心线的偏移量与轴向力的关系是十分重要的。

电机轴向力的计算办法

根据麦克斯韦定律：作用在被磁化的铁磁物体上的电磁力，其大小与磁力线穿越磁极的总面积及气隙中的磁感应强度的二次方成正比。如果磁感应强度B沿磁极表面是均匀分布的，则其电磁力的计算按式（1）。

F=SB_δ²/2µ₀.................................................（1）

式中：

F——电磁力，单位J/cm；

Bδ——气隙磁感应强度，单位Wb/cm²；

S——磁极表面的总面积，单位cm²；

µ₀——气隙磁导率。

式（1）中所表述的是电机运行在电磁中心线上，轴向力为零的运行状态下旋转磁场的电磁力。轴向力的产生是由于所确定的安装和联轴器对接基准误差，以及电动机的结构因素使电动机运行在偏离了电磁中心线状态下所产生的轴向拉力或轴向推力。轴向力的计算，应考虑到磁路的饱和效应和气隙的边际效应。

在实际工程计算中，公式（1）并不实用，通常轴向力的计算按每千瓦偏移电磁中心线所标定的基准线1mm，其轴向力为0.000478N/kW的简略估算已足够了。

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