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變頻器損傷電機軸承的機理

有流過軸承的電流 , 并且這種電流處于斷續(xù)連通的狀態(tài) , 斷續(xù)連通的電路會產(chǎn)生電弧 , 電弧燒毀了軸承 。
導(dǎo)致交流電機的軸承中流過電流的原因主要有兩個 , 第一 , 內(nèi)部電磁場不平衡產(chǎn)生的感應(yīng)電壓 , 第二 , 雜散電容引起的高頻電流通路 。
【變頻器損傷電機軸承的機理】理想交流感應(yīng)電機內(nèi)部的磁場是對稱的 , 當(dāng)三相繞組的電流相等 , 并且相位相差120時 , 不會在電機的軸桿上感應(yīng)出電壓 。 變頻器輸出的PWM電壓導(dǎo)致電機內(nèi)部的磁場不對稱時 , 就會在軸桿上感應(yīng)出電壓 , 電壓的幅度在10~30V , 這與驅(qū)動電壓有關(guān) , 驅(qū)動電壓越高 , 軸桿上的電壓越高 。
當(dāng)這個電壓的數(shù)值超過軸承中的潤滑油的絕緣強度時 , 就會形成一個電流通路 。 軸桿旋轉(zhuǎn)過程中 , 在某個時刻 , 潤滑油的絕緣又阻斷了電流 。 這個過程類似于機械式開關(guān)的通斷過程 , 這個過程中會產(chǎn)生電弧 , 燒蝕軸桿、滾珠、軸碗的表面 , 形成凹坑 。 如果沒有外部振動 , 小凹坑不會產(chǎn)生過大的影響 , 但是如果有外部振動時 , 會產(chǎn)生凹槽 , 這對電機的運轉(zhuǎn)影響很大 。
另外 , 實驗表明 , 軸桿上的電壓還與變頻器輸出電壓的基波頻率有關(guān) , 基波頻率越低 , 軸桿上的電壓越高 , 軸承損傷越嚴重 。
在馬達工作的初期 , 潤滑油溫度較低的時候 , 電流幅度在5-200mA , 這么小的電流不會對軸承產(chǎn)生任何損壞 。 但是 , 當(dāng)馬達運行一段時間后 , 隨著潤滑油溫度升高 , 峰值電流會達到5-10A , 這會產(chǎn)生飛弧 , 在軸承部件的表面形成小坑 。