本课堂经常接到报告,就是变频器驱动的电机,经过一段时间后,会出现轴承噪声加大,温度升高的现象。检修时发现,这是由于轴承的表面受到损伤,变得凹凸不平所至,如图1所示。
在我们接到的报告中,最严重的一个企业,电机每个月需要更换一次轴承,设备维护人员十分烦恼。
之所以发生这种现象,是由于变频器驱动电机的电压是PWM电压,这种电压会在电机中产生共模高频电流,高频电流通过杂散电容流过轴承。电流流过轴承时,由于轴杆与轴瓦之间的导电通路时通时断,引起电火花(就象接触式开关接通和断开的瞬间产生的弧光一样),电火花的烧蚀引起的。
轴承损伤的严重程度与轴承电流大小成正比。理论研究与实验都表明,变频器驱动电机的电压越高,轴承电流越严重;变频器输出电压的基波频率越低,轴承电流越严重,变频器的载波频率越高,轴承电流越严重。
另外,变频器与电机之间的电缆较长,这会在电机的电源输入端产生了尖峰电压。由于尖峰电压的幅度更高,因此,会导致更加严重的轴承电流。当电缆较长时,如果不采取尖峰电压抑制措施,会加剧轴承电流现象。
在变频器输出端安装SWF正弦波滤波器和FMFO共模滤波器是解决轴承电流最有效的方法。变频器的