Motor Yataklarında Elektriksel Aşınmayı Nasıl Çözeriz
Değişken Frekanslı Sürücüler (VFD) ile çalışan motorlarda şaft gerilimine neden olan faktörler nelerdir? Yatak akımları nasıl test edilebilir?
Yatak Akımlarının Kaynağı
Yatak akımları, şaft gerilimi tarafından tetiklenen ve motor yatakları üzerinden akan yüksek frekanslı deşarj akımlarıdır. Kök neden, VFD’ler tarafından üretilen darbe genişlik modülasyonlu (PWM) gerilimdir; bu gerilim sinüs dalgasına göre değil, hızlı bir şekilde açılıp kapanan pozitif ve negatif darbelerden oluşan bir seri oluşturur. Bu durum, üç faz arasında dengesiz bir ortalama gerilim meydana getirir ve buna ortak mod gerilimi denir (genellikle altı basamaklı kare dalga şeklinde görünür).
VFD ile çalışan motorlarda ortak mod gerilimi, motorun iç yapısındaki kapasitif kuplaj yoluyla şaft gerilimini indükler. Bu gerilim, yatak yağlama filmi izolasyon dayanımını aştığında deşarj olur ve kapasitif EDM (Elektrik Deşarjla İşleme) akımları yatakların yuvarlanma yüzeylerinde mikro çukurlar ve oluklar oluşturan akımlar. yüksek Frekanslı Dolaşım Akımları bu akımlar aynı anda motorun her iki ucundaki yataklara zarar verir. Bu iki akım türü, elektriksel yatak hasarının başlıca nedenleridir.
Kapasitif Elektriksel Deşarj İşleme Akımları
Bir elektrik motorunun iç yapısı, bir kondansatör gibi işlev görür. Sürücüden (VFD) kaynaklanan ortak mod gerilimi, motor milinde kapasitif olarak bağlı bir gerilim oluşturur. Bu mil gerilimi, yataklar üzerinden motor gövdesine doğru kıvılcım oluşturarak deşarj olur ve kapasitif EDM akımlarını meydana getirir.
Mil gerilimi, bir dijital osiloskop ve bir VOLSUN Mil Gerilimi Prob'u kullanılarak ölçülebilir. Deşarjlar, yüksek frekanslı gerilim zirveleri şeklinde kendini gösterir.
Saniyede on binlerce kez gerçekleşebilen bu deşarj yayları, yatakların yağlayıcısını bozar ve elektriksel deşarj işlemenine neden olur; bunun sonucunda yatak yuvalarında binlerce mikroskobik çukur oluşur. Bu çukurlar ile bozulmuş yağlayıcı, sürtünmeyi artırır ve GÜRÜLTÜ, TİTREŞİM VE SERTLİK (NVH) sorunlarına yol açar.

Yüksek Frekanslı Dolaşım Akımları
VFD çıkışındaki yüksek frekanslı akımlar, motor gövdesine kapasitif olarak bağlanır ve toprağa ulaşmak için gövde boyunca ilerler. Bu akımlar gövde boyunca aktıkça, motorun iç kısmında yüksek frekanslı manyetik akı oluştururlar. Bu akı da sırasıyla mil üzerinde yüksek frekanslı uçtan uca bir gerilim endükler. Daha büyük motorlarda uçtan uca mil gerilimi, yataklar üzerinden yüksek frekanslı dolaşım akımlarını sürükleyecek kadar yüksektir.
Bu dolaşım akımı, şafttan bir yataktan geçerek gövdeye ve ardından diğer yataktan geçerek gövdeden tekrar şafta doğru akar. Sonuç olarak, şaft ile motor gövdesi arasında bir dolaşım akımı döngüsü oluşur ve bu durum her iki yatağı aynı anda hasara uğratır.
Yatak Akımlarının Etkileri
Zamanla, yataklar üzerinden oluşan ark nedeniyle meydana gelen mikroskopik çukurlar, buzlu görünüm adı verilen gözle görülebilir mat bir yüzey oluşturur. Buzlu bir yatak, sağlıklı bir yatağa kıyasla daha az pürüzsüzdür; bu da artan sürtünme, daha yüksek ısı üretimi ve yatak yuvalarının daha da bozulmasına yol açar. Zaman içinde elektriksel hasar ile titreşim arasındaki etkileşim, çizgili veya "çit" deseni olarak bilinen bir aşınma türü olan fluting (kılavuz oluşturma) meydana getirir.

Fluting bir kez oluştuğunda, yatak arızası kaçınılmaz hâle gelir. Fluting’li bir yatak aşırı titreşim ve karakteristik bir çığlık sesi oluşturur. Aşağıdaki şema, yataklarda yaygın olarak görülen elektriksel aşınma tiplerini göstermektedir.
VOLSUN’un 3. Nesil İletken Halkası (Şaft Topraklama Halkası), hafif tasarımına ve kompakt yapısına sahip olup, doğrudan yataklama birimlerine monte edilebilir; bu da elektrikli araçların sıkı alan ve ağırlık gereksinimlerini karşılar. Ayrıca bakım gerektirmeyen özelliği, satış sonrası hizmet baskısını azaltır ve yatak elektriksel aşınma sorunlarına güvenilir bir çözüm sunar!
