變頻器為什么會損壞電機軸承？
bmller 2022-04-09
許多朋友發(fā)現(xiàn)變頻器損壞了電機。例如，在過去的兩年里，一家泵廠的用戶經(jīng)常報告泵在保修期內(nèi)損壞的情況。過去，泵廠的產(chǎn)品質(zhì)量非常可靠。經(jīng)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)損壞的泵由變頻器驅(qū)動。
變頻器損壞電機軸承的原因是有流過軸承的電流，這種電流處于間歇連接狀態(tài)。間歇連接的電路會產(chǎn)生電弧，電弧會燒壞軸承。
交流電機軸承流過電流的主要原因有兩個，一是內(nèi)部電磁場不平衡引起的感應(yīng)電壓，二是雜散電容引起的高頻電流通路。
理想的交流感應(yīng)電機內(nèi)部磁場是對稱的。當(dāng)三相繞組的電流相等，相位相差為120時，電機軸桿上的電壓不會被感應(yīng)到。當(dāng)變頻器輸出的PWM電壓導(dǎo)致電機內(nèi)部磁場不對稱時，電壓將在軸桿上感應(yīng)到，電壓范圍為10~30V，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)電壓值超過軸承中潤滑油的絕緣強度時，形成電流通道。在軸桿旋轉(zhuǎn)過程中，潤滑油的絕緣在某一時刻阻斷了電流。該過程類似于機械開關(guān)的斷開過程。在此過程中，會產(chǎn)生電弧、燃燒軸桿、滾珠和軸碗表面，形成凹坑。如果沒有外部振動，小凹坑不會產(chǎn)生太大的影響，但如果有外部振動，就會產(chǎn)生凹槽，這對電機的運行有很大的影響。
此外，實驗表明，軸桿上的電壓也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，軸承損壞越嚴重。
在電機工作初期，當(dāng)潤滑油溫度較低時，電流范圍為5-200ma。如此小的電流不會損壞軸承。但是，當(dāng)電機運行一段時間后，隨著潤滑油溫度的升高，峰值電流將達到5-10A，從而在軸承部件表面形成一個小坑。
變頻器對電機的損壞包括兩個方面：定子繞組損壞和軸承損壞。這種損壞通常發(fā)生在幾周到十個月內(nèi)。具體時間與變頻器品牌、電機品牌、電機功率、變頻器載波頻率、變頻器與電機之間的電纜長度、環(huán)境溫度等諸多因素有關(guān)。
變頻器損壞電機軸承的原因是有流過軸承的電流，這種電流處于間歇連接狀態(tài)。間歇連接的電路會產(chǎn)生電弧，電弧會燒壞軸承。
交流電機軸承流過電流的主要原因有兩個，一是內(nèi)部電磁場不平衡引起的感應(yīng)電壓，二是雜散電容引起的高頻電流通路。
理想的交流感應(yīng)電機內(nèi)部磁場是對稱的。當(dāng)三相繞組的電流相等，相位相差為120時，電機軸桿上的電壓不會被感應(yīng)到。當(dāng)變頻器輸出的PWM電壓導(dǎo)致電機內(nèi)部磁場不對稱時，電壓將在軸桿上感應(yīng)到，電壓范圍為10~30V，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)電壓值超過軸承中潤滑油的絕緣強度時，形成電流通道。在軸桿旋轉(zhuǎn)過程中，潤滑油的絕緣在某一時刻阻斷了電流。該過程類似于機械開關(guān)的斷開過程。在此過程中，會產(chǎn)生電弧、燃燒軸桿、滾珠和軸碗表面，形成凹坑。如果沒有外部振動，小凹坑不會產(chǎn)生太大的影響，但如果有外部振動，就會產(chǎn)生凹槽，這對電機的運行有很大的影響。
此外，實驗表明，軸桿上的電壓也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，軸承損壞越嚴重。
在電機工作初期，當(dāng)潤滑油溫度較低時，電流范圍為5-200ma。如此小的電流不會損壞軸承。但是，當(dāng)電機運行一段時間后，隨著潤滑油溫度的升高，峰值電流將達到5-10A，從而在軸承部件表面形成一個小坑。
