開關(guān)磁阻電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩特別大，可以做到額定轉(zhuǎn)矩的3-6倍，這是電機(jī)的優(yōu)勢(shì)，然而如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，也容易發(fā)生斷軸問題。在2005年左右國(guó)內(nèi)剛開始大批量應(yīng)用開關(guān)磁阻電機(jī)時(shí)，經(jīng)常發(fā)生斷軸事故，近年來(lái)經(jīng)過研發(fā)人員的不斷改進(jìn)，斷軸問題已經(jīng)基本解決。

本文總結(jié)分析了電機(jī)斷軸的原因與措施，以備今后引以為戒。開關(guān)磁阻電機(jī)斷軸位置基本集中在軸伸根部、軸承位根部、帶幅板軸的幅板端，不同的位置、不同的斷裂紋路會(huì)有不同的原因。

一、電機(jī)裝配不當(dāng)

電機(jī)與所拖動(dòng)的設(shè)備不同心，致使電機(jī)承受了過大的徑向載荷，最終導(dǎo)致金屬疲勞。當(dāng)電機(jī)軸伸端所承受的徑向負(fù)載太大時(shí)，就會(huì)造成電機(jī)軸在徑向上有彎曲變形。電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，軸的各個(gè)方向承受扭力而變形，最終導(dǎo)致電機(jī)軸折斷，斷裂位置一般在靠近軸承的地方。

對(duì)于采用皮帶輪聯(lián)接的電機(jī)，有的客戶給電機(jī)輸出軸配皮帶輪時(shí)，由于帶輪太重或皮帶安裝太緊，都會(huì)導(dǎo)致電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，電機(jī)輸出軸持續(xù)受變應(yīng)力作用，這種應(yīng)力對(duì)軸產(chǎn)生彎矩最大值在輸出軸軸承支點(diǎn)附近，反復(fù)沖擊引起疲勞，使軸逐漸產(chǎn)生裂紋，最終完全斷裂，運(yùn)行中設(shè)備與電機(jī)振動(dòng)過大。如電機(jī)固定不牢固，如在機(jī)架上運(yùn)行，整個(gè)基礎(chǔ)不穩(wěn)定，運(yùn)行中晃動(dòng)，從而造成電機(jī)皮帶拉力不穩(wěn)定，拉力時(shí)大時(shí)小而造成軸的損壞。

圖1電機(jī)軸

二、電機(jī)軸加工應(yīng)力槽不合格

該問題多發(fā)生在軸伸根部位置，大量的案例分析可以發(fā)現(xiàn)，軸伸根部R角加工不規(guī)范，導(dǎo)致該位置應(yīng)力比較集中，電機(jī)運(yùn)行時(shí)受軸徑和徑向交變應(yīng)力的作用，導(dǎo)致斷裂。

圖2電機(jī)軸

三、軸設(shè)計(jì)本身的缺陷

如果軸的直徑出現(xiàn)突變時(shí)，也是容易發(fā)生斷裂的原因，但該問題相對(duì)要少，電機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范中會(huì)有相關(guān)的要求。

圖3電機(jī)軸

負(fù)載瞬間過大，小馬拉大車，電機(jī)軸長(zhǎng)期處于疲勞狀態(tài)，外力碰撞等也會(huì)造成斷軸，斷軸是一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的問題，無(wú)論是電機(jī)制造方還是使用客戶都必須重視該問題，才能避免類似問題的發(fā)生。