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變頻器導致電機軸承損壞的原因你知道嗎?

文章出處:雷天責任編輯:
發表時間:2024-03-29
當我們在維修變頻器時,時常發現導致變頻器損壞電機軸承的原因是因為有電流流過軸承,并且這個電流處于間歇狀態。間歇性電路會產生電弧,從而燒毀軸承。

交流電機軸承中電流流動有兩個主要原因。

一、內部電磁場不平衡引起的感應電壓;

二、雜散電容引起的高頻電流通路。

當三相繞組的電流相等且相位差為120°時,理想交流感應電動機內部的磁場是對稱的。電機軸上不會感應出電壓。當輸出PWM電壓導致電機內部磁場不對稱時,軸上會感應出一個電壓。電壓的幅度為10~30V,與驅動電壓有關。驅動電壓越高,軸上的電壓越高。當這個電壓值超過軸承中潤滑油的絕緣強度時,就會形成電流通路。在軸旋轉過程中,在某一點上,潤滑油的絕緣阻擋了電流。這個過程類似于機械開關的通斷過程,其中會產生電弧,將軸桿、球、碗表面燒蝕,形成凹坑。如果沒有外界振動,小凹坑不會有太大影響,但如果有外界振動,就會出現凹槽,對電機運行影響很大。

此外,實驗表明軸上的電壓還與輸出電壓的基頻有關。基頻越低,軸上的電壓越高,軸承損壞越嚴重。

電機運行初期,潤滑油溫度較低時,電流幅值為5-200mA,這樣小的電流不會對軸承造成任何損傷。但當電機運行一段時間后,隨著潤滑油溫度的升高,峰值電流會達到5-10A,會產生閃絡,在軸承零件表面形成小凹坑。