Luftgaptillstånd

Luftgaptillstånd avser tillståndet i det luftgap som finns i en elektromagnetisk maskin eller annan magnetisk konstruktion. Luftgapet är avståndet mellan två magnetiska delar där luft fungerar som mellanrum, exempelvis mellan rotor och stator i elmotorer och generatorer. Storleken på luftgapet påverkar maskinens magnetiska egenskaper och därmed prestanda och effektivitet.

Luftgapet är en kritisk parameter i ofta använd konstruktioner, och dess storlek varierar beroende på applikation. I små maskiner kan gapet vara av mikrometer till viss bråkdels millimeter, medan större maskiner kan kräva upp till flera tiondels till flera millimeter. Förändringar i gapets storlek eller oregelbundenheter i gapets form kan därför ha betydande effekt på kopplingskoefficient, flödesfördelning, magnetiska förluster och torquekonstant.

Orsaker till förändringar i luftgaptillstånd inkluderar termisk expansion, axel- och belägningsspel, feljustering, mekanisk belastning och slitage. Temperaturändringar kan få olika delar att expandera olika mycket, vilket ändrar gapets storlek över tid. Mekaniska avvikelser eller deformationer kan skapa ojämlika gaps, vilket leder till ökad fluktuation i magnetisk flux och ljud eller vibrationer.

Mätning och övervakning av luftgaptillstånd sker ofta med induktiva eller Hall-effekt-sensorer, optiska mätningar eller genom modellbaserad parameterestimering i realtid. Modellering med magnetisk reluctans-nätverk används för att förutsäga hur gapets variationer påverkar prestanda. Underhållsåtgärder fokuserar på noggrann justering, användning av shims och kontroll av termisk och mekanisk lastbalans för att hålla gapet inom designvärden.