EN
Paano Lutasin ang Electrical Erosion sa Motor Bearing
Ano ang sanhi ng voltage sa shaft ng mga motor na pinapatakbo ng Variable Frequency Drives (VFD)? Paano masusubok ang bearing currents?
Pinagmulan ng Bearing Currents
Ang bearing currents ay mga high-frequency discharge currents na pinapagalaw ng shaft voltage at dumadaloy sa loob ng mga bearing ng motor. Ang pangunahing sanhi nito ay ang pulse width modulated (PWM) voltage na nabubuo ng mga VFD, na nagpapalabas ng isang serye ng mabilis na pagbabago ng positibong at negatibong pulses imbes na isang sinusoidal wave. Ito ay nagdudulot ng di-balanseng average voltage sa tatlong phase, na kilala bilang common-mode voltage (na kadalasan ay lumilitaw bilang isang six-step square wave).
Sa mga motor na pinapatakbo ng VFD, ang common-mode voltage ay nag-iinduce ng shaft voltage sa pamamagitan ng capacitive coupling sa loob ng istruktura ng motor. Kapag ang voltage na ito ay lumampas sa lakas ng insulation ng lubricant film ng bearing, ito ay nagdadala ng discharge, na bumubuo ng capacitive EDM (Electrical Discharge Machining) currents na nagbubuo ng mga mikro-pits at fluting sa mga bearing raceways. Sa mga motor na may mataas na kapangyarihan (karaniwang >75 kW), ang mataas-na-frequency na magnetic flux ay nagpapalit din ng shaft-end voltage, na humahantong sa mga Kasalukuyang Nag-uugnay sa Mataas na Dalas na sabayang sumisira sa mga bearing sa parehong dulo. Ang dalawang uri ng kasalukuyang ito ang pangunahing sanhi ng electrical bearing damage.
Capacitive Electrical Discharge Machining Currents
Ang panloob na istruktura ng isang electric motor ay gumagana nang katulad ng isang capacitor. Ang common-mode voltage mula sa VFD ay nagpapagenera ng isang capacitively coupled voltage sa motor shaft. Ang shaft voltage na ito ay nagdadala ng discharge sa pamamagitan ng arcing sa pagitan ng mga bearing at ng motor frame, na bumubuo ng capacitive EDM currents.
Maaaring sukatin ang shaft voltage gamit ang isang digital oscilloscope at isang VOLSUN Shaft Voltage Probe . Ang mga discharge ay lumilitaw bilang mataas-na-frequency na voltage spikes.
Ang mga arko ng paglabas na ito, na maaaring mangyari ng sampu-sampung libong beses bawat segundo, ay nagpapababa ng kalidad ng langis sa bilihin at nagdudulot ng elektrikal na pagpapakulo (electrical discharge machining), na nagreresulta sa libu-libong mikroskopikong butas sa mga landas ng pag-ikot ng bilihin. Ang mga butas na ito, kasama ang nababaguhang langis, ay nagpapataas ng panlabas na pagtutol (friction) at nagdudulot ng mga isyu sa NVH (Ingay, Vibrasyon, at Kakaibang Pagkakalagay).
Mga Kasalukuyang Nag-uugnay sa Mataas na Dalas
Ang mga kasalukuyang may mataas na dalas sa output ng VFD ay kapasitibong nakakonekta sa balangkas ng motor at dumadaan sa loob nito habang hinahanap ang ground. Habang dumadaloy ang mga kasalukuyang ito sa loob ng balangkas, nililikha nila ang mataas na dalas na magnetic flux sa loob ng motor. Ang flux na ito, sa kabilang banda, ay nag-iinduce ng mataas na dalas na end-to-end na voltage sa shaft. Sa mas malalaking motor, ang end-to-end na voltage ng shaft ay sapat na mataas upang magpadala ng mataas na dalas na circulating currents sa loob ng mga bilihin.
Ang kasalukuyang sirkulasyon na ito ay dumadaloy mula sa shaft patungo sa frame sa pamamagitan ng isang bearing at mula sa frame pabalik sa shaft sa pamamagitan ng iba pang bearing. Ang resulta ay isang loop ng sirkulasyong kasalukuyan sa pagitan ng shaft at ng motor frame, na sumisira sa parehong bearing nang sabay-sabay.
Mga Epekto ng Kasalukuyang Bearing
Sa paglipas ng panahon, ang mga mikroskopikong butas na dulot ng arcing sa loob ng mga bearing ay kumakalat at bumubuo ng isang nakikitang matte finish na kilala bilang frosting. Ang isang frosted bearing ay mas hindi makinis kaysa sa isang malusog na bearing, na nagdudulot ng dagdag na friction, mas mataas na pagkabuo ng init, at karagdagang pagkasira sa mga bearing raceways. Sa paglipas ng panahon, ang interaksyon sa pagitan ng elektrikal na pinsala at vibration ay lumilikha ng isang striped o "picket fence" na pattern na tinatawag na fluting.
Kapag nabuo na ang fluting, ang pagkabigo ng bearing ay napakalapit nang mangyari. Ang isang fluted bearing ay nagdudulot ng labis na vibration at ng karakteristikong maingay na sigaw. Ang diagram sa ibaba ay nagpapakita ng karaniwang mga uri ng electrical erosion sa bearing.
Ikatlong Henerasyon na Conductive Ring ng VOLSUN (Shaft Grounding Ring), dahil sa kanyang magaan na disenyo at kompakto nitong istruktura, maaari itong diretso na mai-install sa mga yunit ng bilyon, na sumasagot sa mahigpit na mga kinakailangan sa espasyo at timbang ng mga sasakyang elektriko. Bukod dito, ang tampok nito na walang pangangailangan ng pagpapanatili ay binabawasan ang presyon sa serbisyo pagkatapos ng benta, na ginagawang isang maaasahang solusyon para sa mga isyu ng electrical erosion sa mga bilyon!
