變頻技術對交流電動機軸電流的影響與預防

大型交流電動機運行中產生軸電壓是不可避免的，軸電流作用1工頻運行下電動機軸電流的形成與危害1.1軸電壓產生的原因旋轉電機在運行中產生軸電壓的原因有軸交鏈交變磁通和靜電43512中，負載方面的流體會與運行的旋轉體摩擦而在旋轉體上產生靜電10V左右。在測定軸電壓時應選用10~20V的高內阻交流電壓表，被試電機在額定電壓下空載運行，如圖(1)43512221345666對滑動軸承的影響對滑動軸承的影響可能產生有害的軸電流幾天到一年內軸承明顯損傷對滾動軸承的影響基本無害產生有害的軸電流V1.2軸電流的形成1.3軸電流的危害2變頻運行對軸電流的影響2.1低頻軸電流由于交變磁通、靜電荷積累以及電機制造中產生的不對稱等原電壓小于0.3V。2.2高頻軸電流現(xiàn)代電機設計和制造工藝增加了許多消除低頻軸電流的措施，但是現(xiàn)代交流傳動系統(tǒng)由于采用PWM變頻供電方式和使用IGBT等相的矢量和總是等于零。由于PWM電源存在諧波，所以PWM電源的并與轉子容性耦合，產生轉軸對地的脈沖電壓，峰值可達10~40V。2.3高頻軸電流的危害高頻軸電流加大了中大型交流電動機軸電流的幅值，極易造成(1)高頻循環(huán)電流定子對地電壓含有大量諧波。由于定子與機座之間存在寄生電和交流傳動功率元件的du/dt。軸電流的典型峰值為3~20A，最具危(2)軸對地電流泄漏到定子機座的電流形成軸對地電流。而任何流回去的回路(3)容性放電電流共模電壓的內部電壓分量在電機內部雜散電容上會產生高頻軸流。對于大型交流電機,由于定子電流較大，所以感應的軸電流也比3軸電流的預防措施3.1軸電流燒損軸承的分析判斷軸電流的大小對滑動軸承和滾動軸承的影響略有不同。對滑動軸承而言，若軸電流小0A，基本無燒蝕；軸電流值達10~40A，則只能維持運轉3000~12000h。軸承只能繼續(xù)運轉200~700h；軸電流只有低于1A時，一般滾動軸承才能穩(wěn)定運行。電動機所容許的軸電壓、軸電流的大小與軸承類按IEEE112標準進行試驗，如果軸電壓峰值大于300mV即需采取絕在軸承圈的跑道上滾動和輾壓跑道時，在輾壓接觸地方接觸電阻很轉動時，因輾壓使燒痕壓平、壓光，3.2軸電流的預防措施(1)電機軸的絕緣采用滾動軸承結構的電機轉軸的前后軸承臺及其軸肩采取絕緣(2)軸承的絕緣措施在軸承內圈內表面和端面用等離子噴涂法均勻噴涂50~100μm厚的如下：用車床將原軸承套外徑車深6~7mm，并在軸承套上滾花。軸承套凸緣部分車薄2mm。然后用無緯玻璃絲帶或“H-4”膠浸玻璃絲帶去包軸承套的外圓，做出的外徑尺寸比原外徑尺寸大2~3mm。將其h璃(3)均衡接地電壓小于相線的1/2。降低電機電纜屏蔽線的接地電阻，從而使電纜上部(4)運行輔助措施對逆變器供電的調速系統(tǒng)加裝高頻濾波器，或者給變頻調速裝置加設共模濾波電路，保證帶寬10kHz以上。如果變頻電機軸頭安裝輔助裝置和監(jiān)測裝置的安全。聯(lián)軸裝置前軸承U