來自變速驅(qū)動器的電壓脈沖可能在電機定子至轉(zhuǎn)子間發(fā)生耦合,從而導致轉(zhuǎn)子軸上出現(xiàn)電壓。當這種轉(zhuǎn)子軸電壓超過軸承潤滑脂的絕緣電壓時,可能會出現(xiàn)高壓電弧或電火花加工,從而導致電機軸承座圈發(fā)生點蝕和槽蝕,這種損壞可能導致電機過早出現(xiàn)故障。本應用案例介紹了如何使用 MDA-550 MotorDrive Analyzer 和軸電壓探針來測量電機軸電壓放電事件。
由軸承電流引起的軸承座圈槽蝕(照片由 Electro Static Technology 提供)
軸電壓放電
電機定子和轉(zhuǎn)子之間的電容耦合會在電機軸上產(chǎn)生電壓。因此,電機中的軸承不僅會因軸的旋轉(zhuǎn)而受到磨損,還會因電流從電機軸經(jīng)過軸承流向地面而受到磨損。由正弦波交流電源供電的電機可能具有大約 1 到 2 V 的軸/軸承至機架電壓。然而,由變頻驅(qū)動器 (VFD) 的快速變換波形供電的電機可能具有高達 8 到 15 V 的軸/軸承至機架電壓。這種電平的電壓可以克服軸承潤滑脂的絕緣特性,由此產(chǎn)生的火花可能會導致點蝕、槽蝕、熔坑,并最終導致軸承和電機過早故障。
使用軸電壓探針套件測量電機軸電壓
軸電壓碳刷探針
電機定子和轉(zhuǎn)子之間的電容耦合會在電機軸上產(chǎn)生電壓。因此,電機中的軸承不僅會因軸的旋轉(zhuǎn)而受到磨損,還會因電流從電機軸經(jīng)過軸承流向地面而受到磨損。由正弦波交流電源供電的電機可能具有大約 1 到 2 V 的軸/軸承至機架電壓。然而,由變頻驅(qū)動器 (VFD) 的快速變換波形供電的電機可能具有高達 8 到 15 V 的軸/軸承至機架電壓。這種電平的電壓可以克服軸承潤滑脂的絕緣特性,由此產(chǎn)生的火花可能會導致點蝕、槽蝕、熔坑,并最終導致軸承和電機過早故障。
MDA-550 旨在快速、輕松地檢測和排除三相和單相逆變器型電機變頻驅(qū)動系統(tǒng)的各種常見問題。除了 4 通道便攜式示波器和記錄儀功能之外,特定電機驅(qū)動分析功能還提供帶有屏幕信息的程序化分步接線設置指導。這樣易于配置分析儀,并能實現(xiàn)從電源輸入到所裝電機的變頻驅(qū)動器測量,包括軸電壓測量。
軸電壓峰值可能變化非???,甚至低于微秒級的測量范圍。Fluke MDA-550 具有 500 MHz 高帶寬和快速采樣率(高達 5 G 樣本/秒),使其非常適合測量軸電壓的快速變化。
事件關閉時,電機軸電壓信號顯示所有捕獲的具有峰值電壓讀數(shù)的信號。
