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为什么变频电机产生感应轴电压和轴承电流
发表时间:2022-01-10     阅读次数:     字体:【

(1)使用工频电压运行的电机

电感电机使用 3 相正弦电源(50 Hz 或 60 Hz)运行。
输入电源的频率、相位(120 度相移)、振幅是平衡的。
在平衡得当的情况下,共模电压(即三相电压之和)始终等于零。
注意:除了大型电机以外,一般不需要进行轴承保护。

(2)采用变频驱动器 (VFD) 驱动的电机
采用 VFD 操作时,电机电源是一系列的正、负脉冲,不是平滑的正弦波。
输入电压从不平衡,因为电压为 0 伏、正或负,在所有三相之间的脉冲之间快速切换。
共模电压通常为“方波”或“6 步”电压波形。

容性轴承电流:电机就象电容一样工作
来自变频驱动电机的脉冲电压在电机轴上形成电容耦合共模电压。
轴电压放电产生轴电流。

电压通过轴承形成电弧
电压通过轴承形成电弧,放电加工(轴电压)在轴承座圈上形成成千上万的凹坑,导致轴承性能下降,造成摩擦和噪音增大,滚动元件会对轴承座圈造成槽纹损坏,轴承润滑/润滑脂退化、燃烧和失效,存在成本高昂的意外故障停机的可能性。

VFD 驱动电机中的高频回路电流

在定子绕组在电机轴周围产生的不平衡磁通量的感应下,这些电流会在电机轴承中回路。高频回路电流对于超过 100 HP (75 kW) 的交流电机和超过 10 HP (7.5 kW) 的直流电机会造成问题。

除了高频回路电流外,还有容性轴承电流,它会沿着轴进入所连接的设备,在设备的轴承或齿轮中形成放电加工(轴电压)。因此,在考虑高频回路电流的同时,还要考虑使用 AEGIS? 轴接地环来降低容性轴承电流,将驱动器端电机轴承和/或所连设备上的电压引入大地。

防止容性轴承电流和高频回路电流的尚佳做法
阻止高频回路电流的尚佳做法建议是隔离电机的非驱动端 (NDE) 或采取绝缘保护,并在驱动端 (DE) 绝缘保护的另一侧安装 AEGIS?轴承防护环以阻止容性轴承电流。此做法可以同时保护电机的 DE 轴承和所连接设备。


 
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