• 軸承過熱導致燒毀電機

          普通電機變頻器驅動時,壽命大幅度縮短,嚴重時,幾個月就出現定子繞組損壞。由此導致的停產給企業造成巨大的損失。電機損壞的原因是變頻器在電機的定子繞組上產生很高的尖峰電壓,尖峰電壓的幅度超過了繞組的絕緣強度,導致繞組損壞。尖峰電壓的幅度會達到變頻器額定工作電壓的3倍以上,例如,對于額定電壓380V的變頻器,尖峰電壓的幅度超過1200V。這種尖峰電壓每秒對電機定子繞組沖擊上千次,很快就會導致定子繞組的損壞,。
    另外,變頻器還會在電機的軸承中產生軸承電流,軸承中長時間流過軸承電流,會造成軸承的燒毀,
    功率越小的電機,定子繞組越容易損壞;功率越大的電機,軸承越容易損壞。
    導致交流電機的軸承中流過電流的原因主要有兩個,第一,內部電磁場不平衡產生的感應電壓,第二,雜散電容引起的高頻電流通路。
    變頻器輸出的PWM電壓導致電機內部的磁場不對稱時,就會在軸桿上感應出電壓,電壓的幅度在10~30V,這與驅動電壓有關,驅動電壓越高,軸桿上的電壓越高。當這個電壓的數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°理想交流感應電機內部的磁場是對稱的,當三相繞組的電流相等,并且相位相差120開關的通斷過程,這個過程中會產生電弧,燒蝕軸桿、滾珠、軸碗的表面,形成凹坑。如果沒有外部振動,小凹坑不會產生過大的影響,但是如果有外部振動時,會產生凹槽,這對電機的運轉影響很大。
    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,基波頻率越低,軸桿上的電壓越高,軸承損傷越嚴重。
    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生任何損壞。但是,當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,這會產生飛弧,在軸承部件的表面形成小坑。

                                                                         


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