Ток в валу является одной из основных причин ухудшения качества частотно-регулируемых двигателей, особенно крупных двигателей.высоковольтные двигателии генераторов, и это крайне вредно для подшипниковой системы двигателя. Известно множество случаев отказа подшипниковых систем из-за неадекватных мер по предотвращению тока в валу.
Характерной особенностью тока на валу является низкое напряжение и высокий ток, что делает его повреждение подшипниковой системы труднопредотвратимым. Возникновение тока на валу обусловлено напряжением на валу и замкнутой цепью. Для решения проблемы тока на валу существуют два способа: устранение напряжения на валу или отключение цепи.
Дисбаланс магнитной цепи, инверторное питание, электростатическая индукция, статический заряд и помехи от внешнего источника питания могут вызывать напряжение на валу. Амплитуда напряжения на валу обычно невелика, но, достигнув определенного значения, оно пробивает масляную пленку подшипника и проходит по замкнутому контуру на поверхности подшипника. Большой ток на валу приведет к перегреву подшипника за очень короткое время. Перегоревший подшипник оставит на внешней поверхности внутреннего кольца подшипника след, похожий на след от стиральной доски.
Для решения проблемы предотвращения тока на валу необходимо принять соответствующие меры в процессе проектирования и изготовления двигателя, например, добавить необходимую изоляцию к торцевой крышке и подшипниковой втулке. Для малогабаритных изделий можно использовать изолирующие подшипники, а также устанавливать угольные щетки для защиты от утечки во время эксплуатации. С точки зрения эксплуатации, отключение компонентов является разовой мерой, в то время как использование обходных путей может вызвать проблему замены угольных щеток. По крайней мере, система угольных щеток не должна испытывать проблем в течение цикла технического обслуживания двигателя.
01
Изолированные подшипники
Размеры и грузоподъемность изолированных подшипников такие же, как у обычных фланцевых подшипников. Разница заключается в том, что изолированные подшипники очень хорошо предотвращают прохождение тока. Изолированные подшипники предотвращают повреждения, вызванные электрокоррозией. Поэтому их можно использовать в двигателях, обеспечивая более надежную работу, чем обычные подшипники. Изолированные подшипники предотвращают электрокоррозионное воздействие наведенного тока на подшипники и защищают от повреждения смазки, элементов качения и дорожек качения.
02
Почему инверторный источник питания генерирует напряжение на валу?
При работе двигателя от инверторного источника питания напряжение питания содержит высокочастотные гармонические составляющие, которые вызывают электромагнитную индукцию между концами обмотки статора, проводкой и вращающимся валом, тем самым генерируя напряжение на валу.
Статорная обмоткаасинхронный двигательВ паз сердечника статора встроена распределенная емкость. Между витками обмотки статора и между обмоткой статора и основанием двигателя имеются распределенные емкости. Когда преобразователь частоты работает на высокой несущей частоте, синфазное напряжение инвертора резко изменяется, что приводит к возникновению тока утечки от корпуса двигателя к клемме заземления через распределенную емкость обмотки двигателя. Этот ток утечки может вызывать два типа электромагнитных помех: радиоактивные и проводящие. Из-за дисбаланса магнитной цепи двигателя причиной возникновения напряжения и тока на валу являются электростатическая индукция и синфазное напряжение.
Дата публикации: 13 августа 2024 г.