是否真的是軸承電流造成您的電機(jī)故障?
是否真的是軸承電流造成您的電機(jī)故障?
“我們只是失去了一個馬達(dá)!為什么我們所有的電機(jī)都發(fā)生了故障?”這是否聽起來很熟悉??如果你無法解釋你的馬達(dá)為什么總是過早失效,退后一步看,你就會發(fā)現(xiàn),電機(jī)失效是由變頻驅(qū)動控制電機(jī)引起的。 如果是這樣,你可能會遇到軸電壓導(dǎo)對軸承電流產(chǎn)生不利影響。
變頻驅(qū)動器通過正弦線將交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷海缓笤俜祷氐矫}沖寬度調(diào)制可變頻率(PWM)的交流電壓調(diào)節(jié)電機(jī)的速度。 這些脈沖的開關(guān)頻率從1kHz到20kHz的范圍,并且被稱為“載波頻率”。ΔV/ΔT的變化率產(chǎn)生的電動機(jī)定子和轉(zhuǎn)子,其誘導(dǎo)在轉(zhuǎn)子軸上的電壓之間的寄生電容的產(chǎn)生。這個電壓,稱為“共模電壓”或“軸電壓,”它積聚至足夠的水平,也可以通過軸承放電到地。? 目前,以這種方式通過電機(jī)軸承到地的被稱為“軸承電流?!?/p>
應(yīng)當(dāng)注意的是,VFD快速開關(guān)的IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)創(chuàng)建電壓脈沖最終導(dǎo)致軸承尖峰電流形成,我們將繼續(xù)討論這一現(xiàn)象。軸電壓的其他來源包括非對稱電機(jī)的磁路、供應(yīng)不平衡、瞬態(tài)條件等等。任何這些條件都可獨(dú)立地或同時地創(chuàng)建軸承電流。
軸電壓積聚在轉(zhuǎn)子上直到超過電動機(jī)軸承潤滑劑的介電容量,電壓放電中的短脈沖則通過軸承到地。而后,電壓再次聚集在軸和循環(huán)重演。這個隨機(jī)和頻繁放電具有放電加工(EDM)的效果,造成軸承的滾動元件和滾道的點(diǎn)蝕。最初,這些放電源創(chuàng)建了一個“磨砂”或“噴砂”的效果,通常為軸承電流損害的第一個癥狀是滾動元件越過這些凹坑軸承座圈產(chǎn)生音頻噪聲。隨著時間的推移,這種惡化導(dǎo)致軸承座圈(被稱為“波紋”),使得軸承具有持續(xù)嚴(yán)重?fù)p壞的跡象。最終,凹槽惡化將導(dǎo)致整個軸承失效。