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变频电机轴承经常损坏什么原因

发布时间:2024-10-20 16:11:16

1. 220KW6级变频调速电机烧毁原因分析

1、电机轴承发热:大部分是由于机轴与轴承间隙松紧不一致,装置不适当或皮带拉力过内紧或齿轮推力太容强,机轴不直,以及轴承润滑油不足,轴瓦的油质不洁,送油环转得慢或不转,油环变形,油环脱离常轨等原因造成的。
2、电机烧毁:一般电机烧毁前应该先产生冒烟的现象,往往是由于定子线圈短路或者定子线圈接地、连接机壳,以及电机转子线圈接头松脱,传动皮带太紧,或因端盖轴承位置变动,致使转子偏移扫膛而造成。
变频电机采用“专用变频感应电动机+变频器”的交流调速方式,使机械自动化程度和生产效率大为提高。设备小型化、增加舒适性,目前正取代传统的机械调速和直流调速方案。变频电机试验一般需要采用变频器供电,由于变频器输出频率具有较宽的变化范围,且输出的PWM波含有丰富的谐波,传统的互感器及功率计已经不能满足试验的测量需要,应该采用变频功率分析仪及变频功率变送器等。

2. 不适合的变频器究竟怎么损坏电机

变频器对电机的损伤
变频器对电机的损伤包括两个方面,定子绕组的损伤和轴承的损伤。这种损伤一般发生在几周至十几个月内,具体时间与变频器的品牌、电机的品牌、电机的功率、变频器的载波频率、变频器与电机之间的电缆长度、环境温度等诸多因素有关。电机的早期意外损坏给企业的生产带来巨大的经济损失。这种损失不仅是电机维修和更换带来的费用,更主要的是意外停产带来的经济损失。因此,在使用变频器驱动电机时,必须对电机损伤的问题有足够的重视。
变频器驱动与工频驱动的区别
要了解工频电机在变频器驱动条件下更容易损坏的机理,首先了解变频器驱动电机的电压与工频电压有什么区别。然后再了解这种差别是如何对电机产生不良影响的。
变频器的基本构造包括整流电路与逆变电路两部分。整流电路为普通二极管与滤波电容构成的直流电压输出电路,逆变电路将直流电压变换成脉宽调制的电压波形(PWM电压)。因此,变频器驱动电机的电压波形是脉宽变化的脉冲波形,而不是正弦波电压波形。用脉冲电压驱动电机就是导致电机容易损坏的根本原因。
变频器损伤电机定子绕组的机理
脉冲电压在电缆上传输时,如果电缆的阻抗与负载的阻抗不匹配,在负载端会产生反射。反射的结果是,入射波与反射波叠加,形成更高的电压,它的幅度最大可以达到直流母线电压的2倍,大约相当于变频器输入电压的3倍,如图3所示。过高的尖峰电压加在电机定子的线圈上,对线圈造成电压冲击,频繁的过电压冲击会导致电机过早失效。

3. 变频器如何损伤电机轴承

变频器为什么会损坏电机的轴承?
变频器对电机轴承的损伤源于驱动电机的PWM电压。
首先,需要明确的概念是:PWM电压波形中含有丰富的高次谐波成分,具体频率能够达到多高,与脉冲电压的上升沿、脉宽有关。
脉冲电压的能量有90%分布在1/ptr频率以下,这里的tr 是脉冲的上升沿时间,对于200ns的上升沿时间,频率达到1.5MHz以上。当电机驱动电缆上传输这些高频电压时,电流并不局限于电缆线上,而是会通过空间的杂散电容形成回路,产生共模电流,
在电机内部,共模电流的路径是由马达内部各种分布电容构成,其中包括电机轴承的电容(由轴承、润滑油或空气、轴承套三个部件构成的电容),这时就会有电流流过轴承。在马达工作的初期,润滑油温度较低的时候,电流幅度在5 - 200mA,这么小的电流不会对轴承产生任何损坏。但是,当马达运行一段时间后,随着润滑油温度升高,峰值电流会达到5 - 10A,这会产生飞弧,在轴承形成小坑,由于表面光洁度降低,轴承的旋转阻力增加,寿命缩短。最坏的情况发生在轴承与轴承套分开的瞬间,这时会产生电弧,频繁发生的电弧对轴承造成损伤。严重时,电机经过几个小时的运转就会损坏。
轴承电流的大小与电机的结构、电机的功率、驱动电压的幅度、脉冲上升时间等因素有关。电机的功率越大,轴承电流越大;驱动电压越高,轴承电流越大;驱动电压的上升沿越陡,轴承电流越大。
怎样防止变频器损伤电机轴承?
从上面的分析可知,驱动电压上高频成分是形成共模电流的主要原因。要减小共模电流,必须为共模电流提供一条直接返回变频器的通路,减少流过轴承的电流。
使用屏蔽电缆,将屏蔽电缆的两端分别以最低的阻抗连接到变频器和电机的外壳上,电缆内导体与屏蔽层之间的电容为共模电流提供了一条返回变频器的通路,可以分流一部分共模电流,减小轴承电流。
将电机的外壳接地,可以分流一部分共模电流,效果如何取决于现场的实际安装方式,因为将电机的外壳接地,实际上是用导线的阻抗代替了电机与大地之间分布电容的容抗,整个共模电流回路的阻抗有什么变化还取决于变频器与大地之间的阻抗。
工程上最可靠、有效的方法是安装一台变频器输出滤波器,这种滤波器能够滤除驱动电压上的高频成分,消除电缆和电机上的共模电流。
在了解轴承电流形成的机理的基础上,可以灵活地采取一些措施,主要思路是为共模电流提供一条,轴承以外的,返回变频器的通路。在变频器的输出端安装一台变频器输出滤波器能够有效保护电机的轴承。

4. 电机经常烧坏是什么原因

电机总坏的原因抄大致有如下几种: 一是过负荷,比如说有的电机采用变频调速时.在低转速时.转矩较大.电流也大.这样散热不够.可能就会容易坏些. 二是电源有缺相的现象.接触器触点接触不良. 三就是轴承性能不良.引起电机转速下降.这样长时间工作.温升增加.也会损坏电机四就是电机经过多次修理.工艺水平降低.引起气隙增大.增加了涡流损耗.这样温升加大.也会容易坏. 五就是如果原来是铝线电机改为铜线电机后.参数不对.也容易坏.

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