EN
Hvordan løse elektrisk korrosjon på motorlager
Hva forårsaker aksespenningsforskjeller i motorer som drives av frekvensomformere (VFD-er)? Hvordan kan lagerstrømmer testes?
Kilde til lagerstrømmer
Lagerstrømmer er høyfrekvente utladningsstrømmer som påvirkes av aksespenningsforskjeller og flyter gjennom motorlagrene. Den underliggende årsaken ligger i den pulsbreddejusterte (PWM) spenningen som genereres av VFD-er, som gir ut en rekke raskt skiftende positive og negative pulser i stedet for en sinusformet bølge. Dette skaper en ubalansert gjennomsnittsspenning over de tre fasene, kjent som fellesmodus-spenning (ofte fremstilt som en seks-trinns firkantbølge).
I VFD-drevne motorer induserer fellesmodus-spenningen aksespenningsforskjeller gjennom kapasitiv kobling innenfor motorens interne struktur. Når denne spenningen overstiger isolasjonsstyrken i lagervæsken, skjer en utladning som danner kapasitive EDM-strømmer (elektrisk utskjæring) som skaper mikrograver og riller på leieløpene. I motorer med høyere effekt (typisk >75 kW) induserer også magnetisk fluks med høy frekvens spenning på akselen, noe som fører til høyfrekvente sirkulerende strømmer som samtidig skader leiene i begge ender. Disse to strømtyper er de primære årsakene til elektrisk skade på leier.
Kapasitive elektriske utladningsbearbeidingsstrømmer
Den indre strukturen til en elektrisk motor fungerer på samme måte som en kondensator. Common-mode-spenningen fra frekvensomformeren genererer en kapasitivt koblet spenning på motorakselen. Denne akselspenningen utlades gjennom gnistoverslag over leiene til motorrammen, og utgjør kapasitive EDM-strømmer.
Akselspenning kan måles ved hjelp av et digitalt oscilloskop og en VOLSUN-akselspenningsprobe . Utladninger vises som spenningstopper med høy frekvens.
Disse utladningsbuen, som kan oppstå titusenvis av ganger per sekund, degraderer leiekrydder og forårsaker elektrisk utladningsbearbeiding, noe som resulterer i tusenvis av mikroskopiske hull på leiekulenes løpeflater. Disse hullene, sammen med det degraderte krydderet, øker friksjonen og fører til NVH-problemer (støy, vibrasjoner og ujevnhet).
Høyfrekvente sirkulerende strømmer
Høyfrekvente strømmer i VFD-utgangen kobles kapasitivt til motormens og beveger seg gjennom den for å finne jord. Når disse strømmene flyter gjennom mensa, genererer de høyfrekvent magnetisk fluks inne i motoren. Denne fluksen induserer igjen en høyfrekvent spenning fra ende til ende på akslingen. I større motorer er spenningen fra ende til ende på akslingen tilstrekkelig høy til å drive høyfrekvente sirkulerende strømmer gjennom leiene.
Denne sirkulerende strømmen flyter fra akselen til rammen via ett lager og fra rammen tilbake til aksen via det andre lagret. Resultatet er en sirkulerende strømsløyfe mellom aksen og motorrammen, som skader begge lagrene samtidig.
Effekter av lagerstrømmer
Med tiden samler de mikroskopiske gropene, forårsaket av gnistning gjennom lagrene, seg til en synlig matt overflate kjent som «frosting». Et «frosted» lager er mindre glatt enn et sunt lager, noe som fører til økt friksjon, høyere varmeutvikling og ytterligere forverring av lagerbanene. Med tiden fører samspillet mellom elektrisk skade og vibrasjoner til et stript eller «gjerde»-mønster kjent som «fluting».
Når «fluting» har utviklet seg, er lagerfeil umiddelbart truende. Et «fluted» lager forårsaker overdreven vibrasjon og en karakteristisk skriking. Skjemaet nedenfor illustrerer vanlige typer elektrisk erosjon i lagre.
VOLSUNs tredje generasjons ledende ring (akseljordingsring), med sin lette konstruksjon og kompakte struktur kan den monteras direkte på leieenheter, og oppfyller de strenge kravene til plass og vekt for elbiler. I tillegg reduserer dens vedlikeholdsfrie egenskap trykket på ettersalgstjenester, noe som gjør den til en pålitelig løsning for å håndtere elektrisk korrosjon i leier!
