变频器驱动的电机为什么轴承容易损坏 点击:213 | 回复:0



jxgdzc

    
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发表于:2017-11-01 13:15:53
楼主

九星了解到某工厂有6台电机,由690的变频器驱动。

在例行检修时,发现这些电机的轴承有不同程度的损坏,需要更换轴承。设备维护人员对此感到十分困惑。向航天绿电的工程师咨询这个问题。

实际上,这是一种很常见的问题。造成这种问题的根本原因是变频器输出的PWM电压中包含了很丰富的高频成份,这些高频电流会流过电机的轴承,形成轴承电流,造成轴承的损坏。 

  为了理解这个现象,首先,我们看看变频器输出电缆对地之间的电压,如图1所示。从图中可知,电压的幅度达到了3.18kV。并且频率很高。 

图1

 变频器输出电缆对地的电压 

这种高频电压施加在电机上绕组后,就会通过绕组与轴杆之间的杂散电容流到轴杆上,然后再经过轴承流到地上,形成轴承电流。这种电流也称为共模电流。电流流过轴承时,由于轴杆与轴瓦之间的有绝缘的润滑油,高速旋转时,轴承内的导电通路时通时断,引起电火花(就象接触式开关接通和断开的瞬间产生的弧光一样),电火花的烧蚀导致轴承损坏,如图2所示。  

    图2 变频器对电机轴承的损伤 

轴承损伤的严重程度与轴承电流大小成正比。理论研究与实验都表明,变频器驱动电机的电压越高,轴承电流越严重;本案中,电机的工作电压为690V,因此很容易产生轴承损坏的问题。 

 九星对于这个问题提出的解决方法是,在变频器输出端安装SWF正弦波滤波器和FMFO共模滤波器。单纯用正弦波滤波器,虽然能够大大减小轴承电流,但是并不能完全消除轴承电流。这是因为正弦波滤波器对高频成份的衰减作用很有限。九星绝缘轴承可以有效地阻断轴电流。




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