샤프트 그라운딩 링: 모터 베어링을 전기적 손상으로부터 보호하는 방법

전동기가 고속화, 고출력 밀도화, 그리고 가변 주파수 구동장치(VFD) 사용 빈도 증가 추세로 나아가면서, 샤프트 전류 및 베어링 전기적 손상 점차 더 중요한 신뢰성 문제로 부각되고 있다.

인버터에서 발생하는 고주파 전압은 모터 샤프트에 원치 않는 전류를 유도할 수 있다. 이 전류가 베어링을 통과할 경우 반복적인 전기 방전으로 인해 피팅, 플루팅, 윤활제 열화, 조기 베어링 고장이 발생할 수 있다.

A 샤프트 그라운딩 링(SGR) 베어링을 거치지 않고 샤프트 전류를 재지정하여 저임피던스 경로를 통해 안전하게 접지로 방전시키는 전용 경로를 제공한다.

샤프트 그라운딩 링의 기능은 무엇인가?

축 접지 링의 주요 기능은 원치 않는 축 전류의 경로를 변경하는 것이다 .

인버터 구동 모터에서 PWM 스위칭에 의해 생성된 공통 모드 전압은 모터 축 상에 전기적 전위를 유발할 수 있다. 특정 운전 조건 하에서는 전류가 접지에 도달하기 전에 모터 베어링을 통과할 수 있다.

이로 인해 손상되는 전류 경로가 형성된다:

축 → 베어링 → 모터 프레임 → 접지

축 접지 링은 대체 경로를 제공한다:

축 → 축 접지 링 → 모터 프레임 → 접지

제어된 전도성 경로를 제공함으로써 접지 링은 베어링이 전기 회로의 일부가 되는 것을 방지한다.

핵심 가치: 전류 경로를 변경하고, 베어링을 보호한다.

이 원리는 축 접지 링을 고주파 스위칭, 고속 회전, 또는 장시간 연속 운전에 노출된 모터에 특히 유용하게 만든다.

축 전류가 모터 베어링에 문제를 일으키는 이유는 무엇인가?

모터 베어링은 기계적 하중을 지지하고 원활한 회전을 가능하게 하도록 설계되었지, 전류를 흐르게 하도록 설계되지 않았다.

베어링을 통해 전기 방전이 반복적으로 발생하면, 베어링 레이스웨이 및 롤링 요소 표면에 미세한 손상이 생길 수 있다. 시간이 지남에 따라 이로 인해 다음 현상이 발생할 수 있다:

· 전기 핀홀(pitting) 및 플루팅(fluting)

· 윤활제 열화

· 소음 및 진동 증가

· 베어링 수명 단축

· 예기치 않은 정비 및 가동 중단

이 위험은 특히 다음 시스템에서 중요할 수 있다. VFD 모터, 고속 모터, EV 구동 모터 및 기타 현대식 전기 구동 시스템 .

이러한 이유로, 베어링 전류 보호는 베어링 손상이 발생한 후가 아니라 모터 설계 및 시스템 통합 단계에서부터 고려되어야 한다.

축 접지 링은 어떻게 작동하나요?

축 접지 링은 회전하는 축과 전기적 접촉을 유지하기 위해 도전성 부재를 사용한다.

원치 않는 축 전압이 발생할 경우, 도전성 링은 전류 흐름을 위한 임피던스가 낮은 경로를 제공한다. 전류는 접지 링을 통해 분산되어 모터 프레임으로 전달된 후, 접지 시스템에 연결된다.

축 접지 솔루션의 효과성은 단순한 전기적 접촉 이상의 요소에 따라 달라진다. 예를 들어, 축 지름, 회전 속도, 접촉 저항, 설치 위치, 모터 구조, 온도, 작동 환경 과 같은 요소들도 고려되어야 한다.

적절히 설계된 접지 링은 장기간 모터 운전 중에도 신뢰성 있는 접촉을 유지하면서 안정적인 전기적 성능을 제공해야 한다.

축 접지 링은 어디에 사용되나요?

축 접지 기술은 전기 전류가 베어링 신뢰성에 영향을 줄 수 있는 다양한 모터 및 회전 장비에 적용될 수 있다.

신에너지 차량 구동 모터

최신 전기차 모터는 다음 방향으로 발전하고 있다 더 높은 전압, 더 높은 회전 속도, 더 높은 출력 밀도 . 800 V 아키텍처, SiC 전력 소자, 고속 구동 시스템을 사용하는 장치는 모터 베어링에 어려운 전기적 조건을 유발할 수 있다.

축 접지 링은 원치 않는 축 전류에 대해 제어된 경로를 제공하여 베어링 보호를 향상시킬 수 있다.

산업용 VFD 모터

VFD 구동 모터는 축 접지 기술이 가장 일반적으로 적용되는 분야 중 하나이다. 대표적인 장비는 다음과 같다:

· 산업용 팬

· 물 펌프

· 압축기

· 컨베이어

· 서보 시스템

전용 축 전류 경로를 확보하면 지속 작동 중 전기 부식 위험을 줄일 수 있습니다.

HVAC 시스템

현대식 HVAC 시스템은 자주 가변 속도 모터, 팬, 펌프 및 압축기를 사용합니다. 인버터 유도 축 전류가 우려되는 경우, 축 접지 방식을 모터 보호 전략에 통합할 수 있습니다.

풍력 터빈 및 대형 회전 장비

풍력 터빈, 발전기, 대형 모터 및 기타 회전 기계는 엄격한 조건 하에서 지속적으로 작동할 수 있습니다.

베어링을 전기적 손상으로부터 보호하면 장비 신뢰성을 높이고 계획 외 정비를 줄이는 데 도움이 됩니다.

축 접지 솔루션으로 볼순을 선택해야 하는 이유?

축 접지 링은 작고 사소해 보일 수 있지만, 그 성능은 모터 베어링 신뢰성에 중요한 영향을 미칠 수 있습니다.

볼순은 응용 분야별 샤프트 그라운딩 솔루션에 집중합니다 , 제품 개발과 엔지니어링 지원을 결합합니다.

저희 접근 방식은 전체 프로세스를 아우릅니다:

운전 조건 진단 → 문제 분석 → 솔루션 설계 → 프로토타입 개발 → 시험 및 검증 → 양산

이를 통해 그라운딩 솔루션을 샤프트 지름만이 아니라 실제 모터 응용 사례에 따라 평가할 수 있습니다.

용도 전기차 모터, 가변 주파수 구동 모터, 산업용 모터, HVAC 장비, 펌프, 팬, 풍력 터빈 및 기타 회전 기계 , 볼순은 고객이 적합한 샤프트 그라운딩 솔루션을 개발하도록 지원할 수 있습니다.

전류 경로를 제어하여 베어링을 보호합니다

모터 기술이 계속 발전함에 따라 베어링의 전기적 손상을 방지하는 것이 모터 신뢰성 확보의 점점 더 중요한 요소가 되고 있습니다.

A シャフト グ라운ディング リング 베어링을 통한 원치 않는 축 전류를 안내하여 제어된 접지 경로로 흐르게 하는 실용적인 방법을 제공합니다.

귀하가 해결하려는 문제가 전기차 모터 베어링 전류, 인버터 유도 축 전류, 혹은 산업용 모터의 전기 부식이든 간에 원리는 간단합니다:

베어링을 전류 경로로 사용하지 마십시오.

볼선 축 접지 링 — 베어링 보호를 위해 전류 경로를 변경합니다.

자주 묻는 질문: 축 접지 링

샤프트 접지 링이란 무엇인가?

축 접지 링은 모터 축에 설치되거나 그 주위에 장착되는 전도성 장치로, 원치 않는 축 전류를 위한 저임피던스 경로를 제공하여 베어링을 통한 전류 흐름을 방지하는 데 도움을 줍니다.

왜 인버터 모터에는 축 접지가 필요한가요?

인버터는 고주파 PWM 스위칭을 사용하며, 이로 인해 공통모드 전압이 발생하고 축 전류가 유도될 수 있습니다. 축 접지 링은 이러한 전류를 위한 대체 경로를 제공하여 베어링의 전기적 손상을 줄이는 데 도움을 줍니다.

축 접지 링을 전기차 모터에 사용할 수 있나요?

예. 축 접지 링은 인버터 관련 축 전류가 베어링 신뢰성에 영향을 줄 수 있는 전기차 및 기타 고속 전기 모터에 사용할 수 있습니다.

볼선에서 맞춤형 축 접지 링을 제공하나요?

예. 볼선은 축 지름, 모터 구조, 설치 공간, 작동 조건 및 기타 응용 요구 사항에 따라 맞춤형 접지 링 솔루션을 개발할 수 있습니다.

축 접지 링을 선택할 때 고려해야 할 요소는 무엇인가요?

중요한 요소로는 축 지름, 모터 회전 속도, 작동 온도, 설치 위치, 접촉 저항, 베어링 구조, 접지 구성, 기대 수명 등이 있습니다.