Silniki z uzwojonym wirnikiem: awaria spowodowana wyrzuceniem uzwojenia wirnika.-Awaria

Język chiński ma charakterystyczne niuanse; identyczna terminologia dostarcza rozbieżnych konotacji w różnych scenariuszach. Weźmy na przykład termin „wyrzucić-” (Shuai Bao). W języku potocznym oznacza to uchylanie się od odpowiedzialności lub porzucenie innych, a następnie jest rozszerzane na pary rozstające się w wyniku niemożliwych do pogodzenia sporów. Częściej jednak wyrażenie to odnosi się do diagnostyki usterek silnikasilniki z uzwojonym wirnikiem.

W terminologii maszyn elektrycznych wyrzucenie uzwojenia wirnika- odnosi się do konkretnej awarii, której dotyczysilniki z uzwojonym wirnikiem: promieniowe odkształcenie na zewnątrz zwisu uzwojenia wirnika wywołane warunkami nadmiernej prędkości. Dzięki profesjonalnej analizie obserwujemy jasne ograniczenia prędkości obrotowej dla tego typu silników. Usterki występują częściej w wariantach 6-biegunowych i o większej liczbie biegunów, które charakteryzują się stosunkowo niskimi znamionowymi prędkościami obrotowymi. Niektórzy producenci produkują również 4-biegunowe silniki z wirnikiem uzwojonym, jednak ich procedury produkcyjne wymagają znacznie większej złożoności, wymuszając weryfikację niezawodności całego zespołu uzwojenia wirnika przy nadmiernych obrotach.

Dane z testów produkcyjnych i walidacji pokazują, że wirniki z wstępnie uformowanymi twardymi uzwojeniami wykazują lepszą odporność na-odkształcenie wyrzucane w porównaniu z wirnikami z elastycznymi miękkimi uzwojeniami. Ponadto rygorystyczne zabiegi mocowania, opasywania, impregnacji lakieru i utwardzania stosowane na zwisach uzwojenia służą jako decydujące środki ochronne. Naturalnie, zainstalowanie dedykowanych urządzeń ograniczających przekroczenie prędkości obrotowej na pracujących silnikach całkowicie eliminuje to ryzyko awarii.

Podstawowa przyczyna błędu wyrzucania-: efekt odśrodkowy

Każdy obiekt wykonujący ruch kołowy z natury ma tendencję do poruszania się wzdłuż stycznej swojej orbity z powodu bezwładności. Kiedy wypadkowa siła zewnętrzna działająca na obiekt zanika lub nie zapewnia wystarczającej siły dośrodkowej, aby utrzymać ruch po okręgu, obiekt stopniowo oddala się od środka obrotu. - to zjawisko fizyczne definiuje się jako ruch odśrodkowy.

Podczas pracy silnika każda cząstka na wirniku kręci się obwodowo wokół centralnej osi wału silnika. Zgodnie z matematyczną korelacją między prędkością obrotową a siłą odśrodkową, wielkość odśrodkowa rośnie proporcjonalnie do prędkości obrotowej.

Zasady odśrodkowe leżą u podstaw wielu powszechnych zastosowań: wirówki do pralek, maszyny do produkcji waty cukrowej, regulatory odśrodkowe, stanowiska do testowania wirówek, suszarki odśrodkowe, separatory odśrodkowe, automatyczne maszyny do sortowania monet, a także imprezy sportowe, takie jak rzut dyskiem i młotem.

Podobnie jak wszystkie zjawiska fizyczne, siła odśrodkowa niesie ze sobą zarówno zalety, jak i zagrożenia, a jej niekorzystne skutki mogą powodować niszczycielskie wypadki. W przypadku samochodu poruszającego się po poziomym zakręcie drogi siła dośrodkowa powstaje w wyniku tarcia statycznego pomiędzy oponami a nawierzchnią. Jeśli pojazd pokonuje zakręt z nadmierną prędkością, wymagana siła dośrodkowa przekracza maksymalny próg tarcia statycznego, powodując poślizg odśrodkowy i kolizje drogowe. To wyjaśnia obowiązkowe ograniczenia prędkości obowiązujące na odcinkach zakrętów autostrady. Tarcze ścierne i koła zamachowe obracające się-z dużą prędkością również często rozbijają się i wyrzucają ostre odłamki z dużą prędkością z powodu niewystarczającej wytrzymałości materiału lub pęknięć wewnętrznych, co stwarza poważne ryzyko obrażeń personelu.

Definicja siły odśrodkowej

Siła odśrodkowa to fikcyjna siła bezwładności, która wydaje się wypychać obracające się ciała z dala od ich osi obrotu. W mechanice Newtona termin ten historycznie oznacza dwa odrębne pojęcia: siłę bezwładności obserwowalną w nieinercjalnych układach odniesienia, działającą jako przeciwwaga dla siły dośrodkowej. W mechanice Lagrangianu siła odśrodkowa może również opisywać uogólnioną siłę w określonych uogólnionych układach współrzędnych.

W konwencjonalnych kontekstach siła odśrodkowa nie ma fizycznej rzeczywistości; jest to jedynie konstrukcja obliczeniowa, która zachowuje ważność praw ruchu Newtona w obracających się nie{0}}inercyjnych układach odniesienia. W inercyjnych układach odniesienia nie występuje siła odśrodkowa. - siły bezwładności, takie jak siła odśrodkowa, należy wprowadzać wyłącznie w przypadku układów nieinercjalnych-, aby zachować zgodność z prawami fizycznymi Newtona.

Aby zilustrować tę zasadę: wyobraźmy sobie dysk obracający się z prędkością kątową ω, z blokiem o masie m przymocowanym do centralnej osi obrotu dysku za pomocą linki o długości r, przy zerowym oporze tarcia. Blok obraca się synchronicznie z dyskiem, utrzymywanym na orbicie wyłącznie dzięki naciągowi linki. Dla obserwatora obracającego się wzdłuż dysku blok wydaje się nieruchomy. Prawa Newtona nakazują, aby na nieruchomy obiekt działała siła wypadkowa wynosząca zero, podczas gdy na blok działa tylko jednokierunkowe napięcie sznurka, co stwarza oczywistą sprzeczność. Konflikt ten powstaje, ponieważ prawa Newtona obowiązują wyłącznie w inercjalnych układach odniesienia, podczas gdy wirujący obserwator znajduje się w układzie nieinercjalnym. Aby pogodzić tę rozbieżność i zachować równania Newtona dla wirujących ram, wprowadzono fikcyjną siłę bezwładności - siłę odśrodkową -.

Siła odśrodkowa pod względem wielkości odpowiada naprężeniu sznurka, ale działa w przeciwnym kierunku promieniowym. Po uwzględnieniu siły odśrodkowej obracający się obserwator postrzega blok poddany działaniu dwóch zrównoważonych sił: wewnętrznego naprężenia sznurka i skierowanej na zewnątrz siły odśrodkowej o tej samej wielkości, co daje siłę wypadkową równą zero. Blok pozostaje zatem nieruchomy, w pełni zgodny z prawami ruchu Newtona.