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变频器损伤电机轴承的机理

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变频器损伤电机轴承的机理

发布日期:2017-09-14 20:14 来源:http://www。gydongli。com 点击:

变频器损伤电机轴承的机理


有流过轴承的电流,并且这种电流处于断续连通的状态,断续连通的电路会产生电弧,电弧烧毁了轴承。


  导致交流电机的轴承中流过电流的原因主要有两个,第一,内部电磁场不平衡产生的感应电压,第二,杂散电容引起的高频电流通路。


  理想交流感应电机内部的磁场是对称的,当三相绕组的电流相等,并且相位相差120时,不会在电机的轴杆上感应出电压。变频器输出的PWM电压导致电机内部的磁场不对称时,就会在轴杆上感应出电压,电压的幅度在10~30V,这与驱动电压有关,驱动电压越高,轴杆上的电压越高。


  当这个电压的数值超过轴承中的润滑油的绝缘强度时,就会形成一个电流通路。轴杆旋转过程中,在某个时刻,润滑油的绝缘又阻断了电流。这个过程类似于机械式开关的通断过程,这个过程中会产生电弧,烧蚀轴杆、滚珠、轴碗的表面,形成凹坑。如果没有外部振动,小凹坑不会产生过大的影响,但是如果有外部振动时,会产生凹槽,这对电机的运转影响很大。


  另外,实验表明,轴杆上的电压还与变频器输出电压的基波频率有关,基波频率越低,轴杆上的电压越高,轴承损伤越严重。


  在马达工作的初期,润滑油温度较低的时候,电流幅度在5-200mA,这么小的电流不会对轴承产生任何损坏。但是,当马达运行一段时间后,随着润滑油温度升高,峰值电流会达到5-10A,这会产生飞弧,在轴承部件的表面形成小坑。

变频器应用注意事项如下:


  1)信号线及控制线应选用屏蔽线,这样对防止干扰有利。当线路较长时,例如距离跃100 m,导线截面应放大些。信号线及控制线不要与动力线放置在同一电缆沟或桥架中,以免相互干扰,最好穿管放置,这样更合适。


  2)传输信号以选用电流信号为主,因电流信号不容易衰减,亦不容易受干扰。实际应用中传感器输出的信号是电压信号,可以通过变换器将电压信号变换成电流信号。


  3)变频器闭环控制一般都是正作用的,即输入信号大,输出量亦大(例如中央空调制冷工作时及一般压力、流量、温度等控制时)。但亦有反作用的,即输入信号大,输出量反小(例如中央空调在制热工作时以及供热站的取暖热水泵)。闭环控制如图1所示。


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