轴弯曲刚度计算（机座的刚度近似计算办法）

有一次去建材市场购物，店主直接问要国标的还是非标的，进一步与其沟通发现同一类材料有按国标制作的，也有按非标制作的，最终的结果表现在价格的差异上，最糟糕的问题会出现在性能的符合性上。该问题在电机零部件的制造上也比比皆是，最为明显的是YE2系列产品的机座，加工完成后椭圆严重，有的机座在定子压入过程中直接崩裂。这就引入一个关于电机机座刚度的话题，Ms.参今天就与大家谈谈这个问题。

电机机座的惯性矩

由材料力学可知，机座刚度表征机座受作用力时抵抗变形的能力，它的大小与机座尺寸、形状和所用材料有关；前者表现于机座截面的惯性矩。如果不要求详细计算，可凭经验规定此惯性矩不小于某一定值即可。惯性矩太小，就可能导致机座变形过大及气隙不均匀度超过允许值，甚至会引起电机起动或运行时定、转子碰擦（特别是气隙小的异步电机）；其数值大小若不合适，还可能使机座的固有振动频率靠近振源频率（在我国主要是50周/秒和100周/秒，后者即所谓双频振动频率），使电机不能安全运行。

机座因重力作用会产生变形，在转矩TN和单边磁拉力FN的作用下，以直流机座为例，其受力情况可见下图，图中FT为TN引起的切向力，FF为底脚支点的反作用力，FN和FT均作用于磁极的极靴表面上，FF与FT相平衡，FN通过磁极传到机座轭部。

惯性矩应满足的条件

近似计算时，对钢制机座要求其横截面的惯性矩Jx满足下列不等式：

●卧式同步电机和直流电机的惯性矩Jx应满足不等式（1）

的规定。

Jx≥GFRj210-9/2.21……………………（1）

式（1）中：

GF——在直流电机中，指定子总重（即包括轭、磁极和绕组），在同步电机中指机座自重（单位为牛）；

Rj——磁轭或机座横截面中性层的半径（单位为米）。

●卧式异步电机的惯性矩Jx应满足不等式（2）的规定。

Jx≥Rjlt’10-7/9……………………（2）

式（2）中：

lt’——铁心长度，不包括径向通风道（单位米）。

中性层的半径Rj可近似用式（3）计算：

Rj=Di/2 0.5……………………（3）

式中Di——定子铁心外径（单位米）。

对于立式电机，允许式（1）和（2）中不等号右边乘以0.9。若机座由铸铁制成，则式（1）与（2)右边应加大一倍，才足以保持机座挠度在允许限度以内。Jx可按机座的设计尺寸根据力学原理进行计算。