|变频器为什么会损伤到电机轴承?

|变频器为什么会损伤到电机轴承?

我们在常年累月的变频器维修的生涯中 , 各类形形色色的故障多多少少都接触过 , 在这其中变频器(Variable-frequency Drive , VFD)损伤电机轴承是一种较为严重的故障 , 为了以后可以有效避免再次发生此类故障 , 我们需要正确的了解相关成因 。


首先我们要了解 , 因为有电流流过轴承 , 而这个电流正处于处于间歇状态时 。 间歇性电路会产生电弧 , 从而烧毁轴承 。
交流电机轴承中电流流动有两个主要原因 。 一是内部电磁场不平衡引起的感应电压;第二 , 杂散电容引起的高频电流通路 。
理想交流感应电机中的磁场是对称的 。 当三相绕组的电流相等且相位差为120°时 , 电机轴上不会感应出电压 。 变频器当输出PWM电压导致电机内部磁场不对称时 , 轴上会感应出一个电压 。 电压的幅度为10~30V , 与驱动电压有关 。 驱动电压越高 , 轴上的电压越高 。
当这个电压值超过轴承中润滑油的绝缘强度时 , 就会形成电流通路 。 在轴旋转过程中 , 在某一点上 , 润滑油的绝缘阻挡了电流 。 这个过程类似于机械开关的通断过程 , 其中会产生电弧 , 将轴杆、球、碗表面烧蚀 , 形成凹坑 。 如果没有外界振动 , 小凹坑不会有太大影响 , 但如果有外界振动 , 就会出现凹槽 , 对电机运行影响很大 。
此外 , 实验表明轴上的电压还与输出电压的基频有关 。 基频越低 , 轴上的电压越高 , 轴承损坏越严重 。
电机运行初期 , 润滑油温度较低时 , 电流幅值为5-200mA , 这样小的电流不会对轴承造成任何损伤 。 但当电机运行一段时间后 , 随着润滑油温度的升高 , 峰值电流会达到5-10A , 会产生闪络 , 在轴承零件表面形成小凹坑 。
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