环球能效电机丨电机转轴设计

在超高速电主轴中，电源的频率较高，主轴转速接近设计所允许的极限转速，电主轴的工作转速通常接近于转子系统的一阶临界转速，因而，须对工程中超高速电主轴转子系统的固有频率、临界转速等动力学方面的性能进行分析计算，从而为电机设计合理的转轴。
高速电机转速很容易接近甚至达到电机的临界转速，本文所研究的高速电机额定转速可达30000r/min,电机转轴设计时需要使转轴的临界转速的70%高于电机的最高转速。为了提高电机转轴固有频率应当适当增加电机转轴外径，同时减小电机轴向长度，但是电机的安装空间有限，应该适当限制电机转轴直径，同时为了满足电机的输出功率的要求，电机的轴向长度不能太小。因此需要综合考虑，安装空间和输出功率的因素，同时为了保证转轴在最大输出转矩的情况下不损坏。在分析电机的动力学之前需要设计电机的转轴，东莞电机厂参考异步电机相近机座号的电机，输出转矩相同的电机转轴外径旋转30mm，经过分析己有的20kW的电机发现该电机转子内径与本文将要设计的电机的转子内径尺寸相等，为了使电机可以添加编码器，在电机轴后端增加一个小的凸台。
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