风机电机轴承发热原因分析和应对措施

电机轴承电流始终存在于感应电机中。在正弦波电源的驱动下，电机磁通量的不平衡会导致电机磁通量的不平衡，由于电机固定转子齿槽尺寸的偏差、磁性材料方向属性的变化或电源电源的三相不平衡，导致转子轴上的轴电压和轴承电流。这种轴承电压幅值小，危害不大。在变频器的驱动下，由于产生原理的不同，电机轴承电流的危害大大增加。多采用通用变频器PWM调制方法，高频功率元件用于逆变电路(如IGBT等等)，在电机上获得近似正弦的电压波形。三相电压基波分量的合成矢量为零，但实际上每一刻三相电压的矢量和不是零，三相电压是不平衡的。合成共模电压振幅等于变频器直流侧电压，频率等于逆变器开关频率。共模电压通过固定转子之间的静电容耦合，也在转子轴上产生相同频率的轴电压。通常变频器的逆变侧载波频率很高，在10kHz以上，过高的频率感应到定子和电缆，产生非常高的频率dv/dt增加波形畸变。由于静电耦合，电机各部分之间有不同大小的分布电容，形成电机的零序电路，其中通过轴承的对地放电形成轴承电流。正常情况下，轴承球悬浮在润滑脂形成的油膜中，当油膜因某种原因损坏或过高时，润滑油膜起到绝缘作用dv/dt轴承电压会击穿油膜形成放电，放电电流会在轴承内外圈和球上形成烧蚀。如果长时间运行，会发展成像搓衣板一样的条纹，将轴承内外圈延长一周，提高轴承温度，溶解润滑脂，使轴承运行更差。