重慶賽能自動(dòng)化儀表有限公司
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商鋪產(chǎn)品：7條
所在地區(qū)：重慶重慶市
聯(lián)系人：張佳麗 （助理）
閱讀：961發(fā)布時(shí)間：2016-10-14
變頻器對(duì)電機(jī)軸承的損傷源于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的PWM電壓。
首先，需要明確的概念是：PWM 電壓波形中含有豐富的高次諧波成分，具體頻率能夠達(dá)到多高，與脈沖電壓的上升沿、脈寬有關(guān)。脈沖電壓的能量有90%分布在1/ptr頻率以下，這里的tr是脈沖的上升沿時(shí)間，對(duì)于200ns的上升沿時(shí)間，頻率達(dá)到1.5MHz以上。當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電纜上傳輸這些高頻電壓時(shí)，電流并不局限于電纜線(xiàn)上，而是會(huì)通過(guò)空間的雜散電容形成回路，產(chǎn)生共模電流，在電機(jī)內(nèi)部，共模電流的路徑是由馬達(dá)內(nèi)部各種分布電容構(gòu)成，其中包括電機(jī)軸承的電容（由軸承、潤(rùn)滑油或空氣、軸承套三個(gè)部件構(gòu)成的電容），這時(shí)就會(huì)有電流流過(guò)軸承。在馬達(dá)工作的初期，潤(rùn)滑油溫度較低的時(shí)候，電流幅度在5 - 200 mA，這么小的電流不會(huì)對(duì)軸承產(chǎn)生任何損壞。但是，當(dāng)馬達(dá)運(yùn)行一段時(shí)間后，隨著潤(rùn)滑油溫度升高，峰值電流會(huì)達(dá)到5 - 10 A，這會(huì)產(chǎn)生飛弧，在軸承形成小坑，由于表面光潔度降低，軸承的旋轉(zhuǎn)阻力增加，壽命縮短。zui壞的情況發(fā)生在軸承與軸承套分開(kāi)的瞬間，這時(shí)會(huì)產(chǎn)生電弧，頻繁發(fā)生的電弧對(duì)軸承造成損傷。嚴(yán)重時(shí)，電機(jī)經(jīng)過(guò)幾個(gè)小時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)就會(huì)損壞。
軸承電流的大小與電機(jī)的結(jié)構(gòu)、電機(jī)的功率、驅(qū)動(dòng)電壓的幅度、脈沖上升時(shí)間等因素有關(guān)。電機(jī)的功率越大，軸承電流越大；驅(qū)動(dòng)電壓越高，軸承電流越大；驅(qū)動(dòng)電壓的上升沿越陡，軸承電流越大。怎樣防止變頻器損傷電機(jī)軸承？
從上面的分析可知，驅(qū)動(dòng)電壓上高頻成分是形成共模電流的主要原因。要減小共模電流，必須為共模電流提供一條直接返回變頻器的通路，減少流過(guò)軸承的電流。
使用屏蔽電纜，將屏蔽電纜的兩端分別以zui低的阻抗連接到變頻器和電機(jī)的外殼上，電纜內(nèi)導(dǎo)體與屏蔽層之間的電容為共模電流提供了一條返回變頻器的通路，可以分流一部分共模電流，減小軸承電流。將電機(jī)的外殼接地，可以分流一部分共模電流，效果如何取決于現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際安裝方式，因?yàn)閷㈦姍C(jī)的外殼接地，實(shí)際上是用導(dǎo)線(xiàn)的阻抗代替了電機(jī)與大地之間分布電容的容抗，整個(gè)共模電流回路的阻抗有什么變化還取決于變頻器與大地之間的阻抗。
工程上zui可靠、有效的方法是就是在變頻器輸出端安裝一臺(tái)濾波器，這種濾波器能夠?yàn)V除驅(qū)動(dòng)電壓上的高頻成分，消除電纜和電機(jī)上的共模電流。這樣可以有效保護(hù)電機(jī)的軸承。
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