是否真的是轴承电流造成您的电机故障?

是否真的是轴承电流造成您的电机故障

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“我们只是失去了一个马达!为什么我们所有的电机都发生了故障?”这是否听起来很熟悉? 如果你无法解释你的马达为什么总是过早失效,退后一步看,你就会发现,电机失效是由变频驱动控制电机引起的。 如果是这样,你可能会遇到轴电压导对轴承电流产生不利影响。

变频驱动器通过正弦线将交流电压转变为直流电压,然后再返回到脉冲宽度调制可变频率(PWM)的交流电压调节电机的速度。 这些脉冲的开关频率从1kHz到20kHz的范围,并且被称为“载波频率”。ΔV/ΔT的变化率产生的电动机定子和转子,其诱导在转子轴上的电压之间的寄生电容的产生。这个电压,称为“共模电压”或“轴电压,”它积聚至足够的水平,也可以通过轴承放电到地。  目前,以这种方式通过电机轴承到地的被称为“轴承电流。”

轴承损坏

应当注意的是,VFD快速开关的IGBT(绝缘栅双极型晶体管)创建电压脉冲最终导致轴承尖峰电流形成,我们将继续讨论这一现象。轴电压的其他来源包括非对称电机的磁路、供应不平衡、瞬态条件等等。任何这些条件都可独立地或同时地创建轴承电流。

轴电压积聚在转子上直到超过电动机轴承润滑剂的介电容量,电压放电中的短脉冲则通过轴承到地。而后,电压再次聚集在轴和循环重演。这个随机和频繁放电具有放电加工(EDM)的效果,造成轴承的滚动元件和滚道的点蚀。最初,这些放电源创建了一个“磨砂”或“喷砂”的效果,通常为轴承电流损害的第一个症状是滚动元件越过这些凹坑轴承座圈产生音频噪声。随着时间的推移,这种恶化导致轴承座圈(被称为“波纹”),使得轴承具有持续严重损坏的迹象。最终,凹槽恶化将导致整个轴承失效。

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