變頻器為什么會(huì )損壞電機軸承？
文章出處：雷天責任編輯：
發(fā)表時(shí)間：2023-05-11
許多朋友發(fā)現變頻器損壞了電機。例如，在過(guò)去的兩年里，一家泵廠(chǎng)的用戶(hù)經(jīng)常報告泵在保修期內損壞的情況。過(guò)去，泵廠(chǎng)的產(chǎn)品質(zhì)量非�？煽�。經(jīng)調查，發(fā)現損壞的泵由變頻器驅動(dòng)。
變頻器對電機的損壞包括兩個(gè)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(gè)月內。具體時(shí)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(cháng)度、環(huán)境溫度等諸多因素有關(guān)。
以下是變頻器損壞電機軸承的機理：
變頻器損壞電機軸承的原因是有流過(guò)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(huì )產(chǎn)生電弧，電弧會(huì )燒壞軸承。
交流電機軸承流過(guò)電流的主要原因有兩個(gè)，一是內部電磁場(chǎng)不平衡引起的感應電壓，二是雜散電容引起的高頻電流通路。
理想的交流感應電機內部磁場(chǎng)是對稱(chēng)的。當三相繞組的電流相等，相位相差為120時(shí)，電機軸桿上的電壓不會(huì )被感應到。當變頻器輸出的PWM電壓導致電機內部磁場(chǎng)不對稱(chēng)時(shí)，電壓將在軸桿上感應到，電壓范圍為10~30V，與驅動(dòng)電壓有關(guān)。驅動(dòng)電壓越高，軸桿上的電壓越高。當電壓值超過(guò)軸承中潤滑油的絕緣強度時(shí)，形成電流通道。在軸桿旋轉過(guò)程中，潤滑油的絕緣在某一時(shí)刻阻斷了電流。該過(guò)程類(lèi)似于機械開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)過(guò)程。在此過(guò)程中，會(huì )產(chǎn)生電弧、燃燒軸桿、滾珠和軸碗表面，形成凹坑。如果沒(méi)有外部振動(dòng)，小凹坑不會(huì )產(chǎn)生太大的影響，但如果有外部振動(dòng)，就會(huì )產(chǎn)生凹槽，這對電機的運行有很大的影響。
此外，實(shí)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)�；l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，當潤滑油溫度較低時(shí)，電流范圍為5-200ma。如此小的電流不會(huì )損壞軸承。但是，當電機運行一段時(shí)間后，隨著(zhù)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(gè)小坑。