电机气隙偏心动模实验机组及实验方法

本公开涉及电机故障模拟实验，尤其涉及一种电机气隙偏心动模实验机组及实验方法。

背景技术：

1、气隙偏心是指定子和转子间的气隙存在一定程度的不均匀，通常是由于设计制造误差、装配精度、运行磨损等因素引起的。气隙偏心大致可分为径向偏心和轴向偏心，进一步地，又可细分为静态偏心、动态偏心和动静复合偏心。其中轴承偏移、定子铁芯变形等是发生静态偏心的起因，转子表面圆度不齐、转轴弯曲、轴承磨损等是引起动态偏心的主要原因。

2、气隙偏心普遍存在于电机中，当偏心值与气隙平均值之比达到10％时，可认为是一种机械故障。此时气隙偏心严重，电机的磁通分布不对称，导致转子出现不平衡磁拉力，从而引起电机定转子振动激增，轴承的工作环境恶化，最终导致定子铁芯变形、绕组磨损和绝缘损坏，严重影响电机的运行效率。因此，学者开展了大量关于的气隙偏心对电机的机电特征的影响。

3、目前关于电机气隙偏心工况的研究大多基于理论计算或计算机模拟仿真，已有的对实验机组进行气隙偏心工况模拟的操作非常复杂，而且目前大多已有的模拟气隙偏心工况的电机动模实验机组均需对转子轴进行拆卸。

技术实现思路

1、本公开的实施例提供了一种电机气隙偏心动模实验机组及实验方法。

2、第一方面，本公开的实施例提供了一种电机气隙偏心动模实验机组，包括：

3、固定支架，其对待实验电机定子进行轴向支撑固定；

4、轴承座，其分别将两轴承与待试验电机定子支撑于固定支架的轴向两侧；和

5、两偏心调节轴，其分别设置于两个轴承，与待实验电机定子同轴自由转动的支撑待实验电机转子的转轴两端，

6、其中，在偏心调节轴设置有贯穿直径方向的通孔；

7、穿过通孔，并与设置于待实验电机转子的转轴两端的螺孔配合的丝杠；以及

8、在通孔的外周侧，将丝杠相对于偏心调节轴外周锁紧的螺母。

9、在第一方面的一些可实现方式中，丝杠的一端形成有螺栓头，利用螺栓头和从另一端旋入的螺母，将丝杠与偏心调节轴外周锁紧。

10、在第一方面的一些可实现方式中，丝杠分别通过从两端旋入的螺母，将丝杠与偏心调节轴外周锁紧。

11、在第一方面的一些可实现方式中，两偏心调节轴，分别具有彼此相应设置的多组通孔，各组通孔之间的距离与待实验电机转子的转轴两端的螺孔相应。

12、在第一方面的一些可实现方式中，偏心调节轴的内周直径大于待实验电机转子的转轴的直径。

13、在第一方面的一些可实现方式中，电机气隙偏心动模实验机组还包括：温度传感器，借助螺母安装，且面向待试验电机定子，用于对待试验电机定子进行定点测温。

14、在第一方面的一些可实现方式中，电机气隙偏心动模实验机组还包括：距离传感器，借助螺母安装，且面向待实验电机转子的转轴和偏心调节轴，用于监测待实验电机转子的转轴和偏心调节轴的位移变化来确定动态偏心距离。

15、在第一方面的一些可实现方式中，电机气隙偏心动模实验机组还包括：底座，其上表面具有沿待实验电机定子轴向方向延伸的导槽，轴承座沿导槽移动。

16、第二方面，本公开的实施例提供了一种基于如以上的电机气隙偏心动模实验机组的实验方法，该方法包括：

17、拧松两个丝杠的螺母；

18、通过调节两个丝杠将待实验电机转子的转轴上移，再拧紧两个丝杠的螺母。

19、在第一方面的一些可实现方式中，实验方法还包括：

20、拧开两个丝杠的螺母，取出两个丝杠；

21、对待实验电机转子的转轴进行轴向移动，以使待实验电机转子的转轴的螺孔与指定的通孔对齐；

22、针对任一丝杠，将丝杠穿过通孔和螺孔，在通孔的外周侧，使用螺母将丝杠相对于偏心调节轴外周锁紧。

23、在本公开的实施例中，提供了一种电机气隙偏心动模实验机组，基于其可模拟电机气隙偏心，操作简单方便，模拟过程直观、可靠，提高了研究电机气隙偏心工况实验的可行性，同时填补了目前动模实验领域在对电机气隙偏心故障模拟上的欠缺和不足，对电机气隙偏心故障的状态监测、故障诊断和失效预防奠定了基础。

24、应当理解，
技术实现要素：
部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

技术特征：

1.一种电机气隙偏心动模实验机组，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电机气隙偏心动模实验机组，其特征在于，所述丝杠的一端形成有螺栓头，利用所述螺栓头和从另一端旋入的所述螺母，将所述丝杠与所述偏心调节轴外周锁紧。

3.根据权利要求1所述的电机气隙偏心动模实验机组，其特征在于，所述丝杠分别通过从两端旋入的螺母，将所述丝杠与所述偏心调节轴外周锁紧。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电机气隙偏心动模实验机组，其特征在于，所述偏心调节轴的内周直径大于所述待实验电机转子的转轴的直径。

5.根据权利要求1所述的电机气隙偏心动模实验机组，其特征在于，还包括：温度传感器，借助所述螺母安装，且面向所述待试验电机定子，用于对所述待试验电机定子进行定点测温。

6.根据权利要求1所述的电机气隙偏心动模实验机组，其特征在于，还包括：距离传感器，借助所述螺母安装，且面向所述待实验电机转子的转轴和所述偏心调节轴，用于监测所述待实验电机转子的转轴和所述偏心调节轴的位移变化来确定动态偏心距离。

7.根据权利要求1所述的电机气隙偏心动模实验机组，其特征在于，还包括：底座，其上表面具有沿所述待实验电机定子轴向方向延伸的导槽，所述轴承座沿所述导槽移动。

8.一种基于如权利要求1-7中任一项所述的电机气隙偏心动模实验机组的实验方法，其特征在于，包括：

技术总结
本公开的实施例提供了一种电机气隙偏心动模实验机组及实验方法。该实验机组包括：固定支架，其对待实验电机定子进行轴向支撑固定；轴承座，其分别将两轴承与待试验电机定子支撑于固定支架的轴向两侧；和两偏心调节轴，其分别设置于两个轴承，与待实验电机定子同轴自由转动的支撑待实验电机转子的转轴两端，其中，在偏心调节轴设置有贯穿直径方向的通孔；穿过通孔，并与设置于待实验电机转子的转轴两端的螺孔配合的丝杠；以及在通孔的外周侧，将丝杠相对于偏心调节轴外周锁紧的螺母。基于该实验机组可以简单方便地对电机气隙偏心进行模拟。

技术研发人员：何玉灵,孙凯,唐玲,刘子轩,张文浩,吴学伟,段正茂,杜晓东
受保护的技术使用者：华北电力大学（保定）
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1