איך לפתור את בעיית ההתנפחות החשמלית של גלגלת המנוע

מה גורם למתח ציר במנועים המופעלים על ידי מדרגים תדר משתנים (VFD)? כיצד ניתן לבדוק זרמי Lager?

מקור זרמי Lager

זרמי Lager הם זרמים של פריצה בתדר גבוה הנגרמים על ידי מתח הציר וזורמים דרך Lager של המנוע. הסיבה העמוקה נמצאת במתח מודולציה ברוחב פולס (PWM) שנוצר על ידי מדרגים תדר משתנים (VFD), אשר מייצר סדרה של פולסים חיוביים ושליליים המחליפים זה את זה במהירות רבה, ולא גל סינוסואידלי. כך נוצר מתח ממוצע לא מאוזן בין שלושת הפאזות, הידוע כמתח מצב משותף (לרוב מופיע כגל ריבועי בן שש צעדים).

במנועים המופעלים על ידי VFD, מתח המצב המשותף מעורר מתח ציר באמצעות צימוד קיבולי בתוך המבנה הפנימי של המנוע. כאשר מתח זה עולה על חוזק הבודד של שכבת השמנים ב-Lager, מתרחשת פריצה וייווצר זרמי EDM קיבוליים (Electrical Discharge Machining) שיוצרים מיקרו-חורים וקילופים על מסילות הגלגיליות. במנועים בעלי הספק גבוה (בדרך כלל מעל 75 קילוואט), שדה מגנטי בתדר גבוה מעורר גם מתח בקצה הציר, מה שמוביל ל זרמים מחזוריים בתדר גבוה שמפגיעים בו זמנית בגלגיליות בשני קצות הציר. שני סוגי הזרמים הללו הם הגורמים העיקריים לפגיעה חשמלית בגלגיליות.

זרמי עיבוד חשמלי באמצעות פריצה קבלית

המבנה הפנימי של מנוע חשמלי פועל באופן דומה לקבל. המתח המשותף מהמתמר (VFD) יוצר מתח מצומד קבלי על ציר המנוע. מתח זה נפרק דרך קשת חשמלית דרך הגלגיליות אל מסגרת המנוע, ויוצר זרמי EDM קבליים.

ניתן למדוד את מתח הציר באמצעות אוסצילוסקופ דיגיטלי ו- Prob מתח ציר VOLSUN . הפריצות מתבטאות כצמיגות מתח בתדר גבוה.

קשתות פריצה אלו, אשר עלולות להתרחש עשרות אלפי פעמים בשנייה, מגררות את שמן השרשראות וגורמות לעיבוד חשמלי-תפוחתי, מה שמוביל ליצירת אלפי גומות מיקרוסקופיות במסילות השרשראות. הגומות הללו, יחד עם השמן המגרר, מגדילות את החיכוך וגורמות לבעיות של NVH (רעש, רטט וקושי בתפעול).

השפעות זרמי השעון

במהלך הזמן, הפגיעות המיקרוסקופיות שנגרמות על ידי קשת חשמלית דרך השעונים מתאגדות לסיום מטושטש נראה לעין הידוע כ"קרחון". שעוון קרוח הוא פחות חלק משעוון תקין, מה שמוביל לחיכוך מוגבר, ליצירת חום גבוהה יותר ולידרדר נוסף של מסילות השעון. עם הזמן, האינטראקציה בין הנזק החשמלי לרעידות יוצרת דפוס מקווקו או דפוס של "גדר עץ" הידוע כ"חישוף".

ברגע שמתפתח חישוף, כשל השעון הוא בלתי נמנע. שעוון מחושף גורם לרעידות מופרזות ולצליל צווחה אופייני. האיור שלהלן מציג את סוגי הנזק החשמלי הנפוצים בשעונים.

הטבעת המوصلת הדורשה השלישית של VOLSUN (טבעת חיבור אדמה לציר), עם תכנונה הקליל ומבנהו הקומפקטי, ניתן להתקין אותו ישירות על יחידות גלגלים, ולעמוד בדרישות הקשיחות של רכב חשמלי במונחי מקום ומשקל. בנוסף, התכונה שלו ללא צורך בשימור מפחיתה את הלחץ על שירות לאחר המכירה, מה שהופך אותו לפתרון אמין להתמודדות עם בעיות נזק חשמלי לגלגלים!