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[摘 要]变频驱动具有较强的节能性特点,从而在各个领域中得到了深入应用,但如果在接地过程中出现问题,将会引发电动机的一系列故障。本文根据以往工作经验,对电动机出现故障的原因进行总结,并从变频驱动的使用、采用润滑脂润滑、接地装置的安装、轴接地的具体形式四方面,论述了如何利用轴接地增加逆变器供电电动机的可靠性。
[关键词]轴接地;逆变器;电动机
中图分类号:U264.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)33-0054-01
前言:在现代大型供电电动机使用过程中,由于强化程度的提升以及工作条件的恶劣,导致曲轴等重要部件很容易出现损坏情况。经过相关人员研究发现,在变频驱动过程之中,想要实现共模电压的合理降低,维修人员需要考虑电动机与电动机系统之间是否能够保持正确的接地状态。而在载波频率平衡上,需要以噪声和电压的不平衡为最小值,以此来提升逆变器供电电动机的可靠性。
1.电动机出现故障的原因
当电动机三相绕组在使用过程中全部变成黑色之后,说明该电机的过电流时间明显过长,导致电机中的轴承出现损坏情况,从而对定子和电压等级造成严重影响。另外,由于电动机在使用时的频繁启动,也会导致上述問题的出现。因此,在实际生产工作开展中,应按照相关操作要求进行。除此之外,当电动机中的一相和二相全部变成黑色时,说明电动机存在缺项运行情况。这种情况之所以会出现,主要是由于供电线路出现问题,极少发生在电机内部。当该种情况出现之后,工作人员应该立即对引线展开调查工作,避免掉头或引线烧断等情况的出现。最后是局部绕组和部分绕组变色问题,如果是局部烧断,说明该位置发生过短路现象。如果是分绕组出现变色情况,这说明短路问题并不严重,此时工作人员需要立即开展检修工作,避免整个系统中的设备受到故障影响。
2.如何利用轴接地增加逆变器供电电动机的可靠性
2.1变频驱动的使用
截止到目前,很多电动机的供电方式依然以线电压供电为主,此时三相电源可以通过电动机启动器与机床设备相连接。随着生产力的不断提升,电动机的工作条件也变得越来越复杂,这也促使了新形式的变频驱动在实际生产工作中得到应用。变频驱动最大的特点就是可以对泵、风机等设备的运行速度进行合理控制,在保证运转需求的同时,降低能源消耗。但在此种情况下很容易产生共模电压,对变频驱动设备的平稳运行提出了很大考验。另外,脉宽调制逆变器在高速切换状态下能够对绕组和轴承产生影响,为了避免这种影响的出现,电流会沿着组织最小的路径进行传输,即接地传输。
2.2采用润滑脂润滑
在电动机轴承润滑过程中,润滑脂比较常见,这种润滑脂可以将电解质功能有效发挥出来。经过长时间作用,逆变器电动机中的电解质将会被彻底分离出来,尤其是在电压升高过程中,轴承上会经过很多不平衡电流,从而产生大量的电弧,这一点与放电加工的工作原理十分相似。在受到连续的电弧作用之后,轴承表面将会脱落下一些金属碎屑,经过长时间的作用之后,座圈表面将会变的更为脆弱。当大量的碎金属屑聚集到滚珠与轴承圈之间时,便会引起噪声、振动等不良现象的出现。因此,在这一情况出现恶化之前,可以在轴承接地过程中使用润滑脂,避免脱落的碎屑在轴承圈附近聚集,对轴承形成保护。例如,工作人员可以在轴承圈与滚珠之间放置金属碎屑检测装置,一旦出现碎屑,便立即使用润滑脂进行润滑,以此来保证轴接地的可靠性。
2.3接地装置的合理安装
以美国为例,在美国电气制造过程中,制造商们会根据具体情况对接地方式进行合理选择,以此来避免供电电动机在使用过程中面临轴承难题。但在很多商场、安检系统中,很难将接地的可靠性有效发挥出来。为此,人们在电动机轴的另一侧加装了新的接地装置,避免轴电流出现过大情况,尤其是在共模电压存在时,这种接地方式的使用显得十分有必要。而在轴接地实施过程中,主要是将转子通过机壳与地球连接在一起。据相关数据计算结果显示,在电动机上加装一个接地装置,所需要的费用将会低于轴承的维修成本,也不需要停机便能完成相关操作。
2.4轴接地的具体形式
截止到目前,为了增加逆变器供电电动机的可靠性,经常使用的轴接地方式主要有两种:一种是在保持架上对炭刷进行安装,这种方式虽然古老,但具有很强的作用效果。这种方式与直流炭刷十分类似,还可以为电动机固定和旋转提供连接装置。另一种接地装置显得比较新颖,为环形纤维电刷。该装置在工作原理上与炭刷相接近,将电纤维绞合加工之后,便能成功的套在环状轴上。在环的外部结构形成过程中,一般均处于固定状态,工作人员可利用适当方式将其置入电动机的端环处,并将电刷安置在轴表面,此时的电流便会通过电刷实现可靠接地。对100hp以上的大电动机,尽管安装了轴接地装置,也需要在另一端安装绝缘轴承,以此来提升电动机运行的可靠性。
总结:综上所述,为了提升逆变器供电电动机的可靠性,相关研究人员进行了大量的实验研究,这也使得变频驱动的优点逐渐显示出来。但由于造成过大等原因的出现,导致很多故障无法在第一时间内被工作人员发现。因此,供电电动机日常维护过程中,应通过轴接地的安装来提升整体结构的可靠性,为后续工作提供基础。
参考文献
[1].杜宗潆.利用轴接地增加逆变器供电电动机的可靠性[J].电世界, 2016, 57 (11):52-52
[2]幸善成, 吴正国.逆变器驱动电机系统中不同接地情况下的共模耦合电流路径[J].电机与控制应用, 2006, 33 (6) :59-62
[3]王飞, 李柱云.多电平中压脉宽调制电压源逆变器驱动装置应用中电动机轴电压和轴承电流及其减小的问题[J].电机译文集, 2001(73):27-35
[4]陈斌, 姜建国, 孙旭东.PWM逆变器—感应电机驱动系统中接地电流EMI问题的分析[J].中国电机工程学报, 2003,23(2):58-62
[关键词]轴接地;逆变器;电动机
中图分类号:U264.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)33-0054-01
前言:在现代大型供电电动机使用过程中,由于强化程度的提升以及工作条件的恶劣,导致曲轴等重要部件很容易出现损坏情况。经过相关人员研究发现,在变频驱动过程之中,想要实现共模电压的合理降低,维修人员需要考虑电动机与电动机系统之间是否能够保持正确的接地状态。而在载波频率平衡上,需要以噪声和电压的不平衡为最小值,以此来提升逆变器供电电动机的可靠性。
1.电动机出现故障的原因
当电动机三相绕组在使用过程中全部变成黑色之后,说明该电机的过电流时间明显过长,导致电机中的轴承出现损坏情况,从而对定子和电压等级造成严重影响。另外,由于电动机在使用时的频繁启动,也会导致上述問题的出现。因此,在实际生产工作开展中,应按照相关操作要求进行。除此之外,当电动机中的一相和二相全部变成黑色时,说明电动机存在缺项运行情况。这种情况之所以会出现,主要是由于供电线路出现问题,极少发生在电机内部。当该种情况出现之后,工作人员应该立即对引线展开调查工作,避免掉头或引线烧断等情况的出现。最后是局部绕组和部分绕组变色问题,如果是局部烧断,说明该位置发生过短路现象。如果是分绕组出现变色情况,这说明短路问题并不严重,此时工作人员需要立即开展检修工作,避免整个系统中的设备受到故障影响。
2.如何利用轴接地增加逆变器供电电动机的可靠性
2.1变频驱动的使用
截止到目前,很多电动机的供电方式依然以线电压供电为主,此时三相电源可以通过电动机启动器与机床设备相连接。随着生产力的不断提升,电动机的工作条件也变得越来越复杂,这也促使了新形式的变频驱动在实际生产工作中得到应用。变频驱动最大的特点就是可以对泵、风机等设备的运行速度进行合理控制,在保证运转需求的同时,降低能源消耗。但在此种情况下很容易产生共模电压,对变频驱动设备的平稳运行提出了很大考验。另外,脉宽调制逆变器在高速切换状态下能够对绕组和轴承产生影响,为了避免这种影响的出现,电流会沿着组织最小的路径进行传输,即接地传输。
2.2采用润滑脂润滑
在电动机轴承润滑过程中,润滑脂比较常见,这种润滑脂可以将电解质功能有效发挥出来。经过长时间作用,逆变器电动机中的电解质将会被彻底分离出来,尤其是在电压升高过程中,轴承上会经过很多不平衡电流,从而产生大量的电弧,这一点与放电加工的工作原理十分相似。在受到连续的电弧作用之后,轴承表面将会脱落下一些金属碎屑,经过长时间的作用之后,座圈表面将会变的更为脆弱。当大量的碎金属屑聚集到滚珠与轴承圈之间时,便会引起噪声、振动等不良现象的出现。因此,在这一情况出现恶化之前,可以在轴承接地过程中使用润滑脂,避免脱落的碎屑在轴承圈附近聚集,对轴承形成保护。例如,工作人员可以在轴承圈与滚珠之间放置金属碎屑检测装置,一旦出现碎屑,便立即使用润滑脂进行润滑,以此来保证轴接地的可靠性。
2.3接地装置的合理安装
以美国为例,在美国电气制造过程中,制造商们会根据具体情况对接地方式进行合理选择,以此来避免供电电动机在使用过程中面临轴承难题。但在很多商场、安检系统中,很难将接地的可靠性有效发挥出来。为此,人们在电动机轴的另一侧加装了新的接地装置,避免轴电流出现过大情况,尤其是在共模电压存在时,这种接地方式的使用显得十分有必要。而在轴接地实施过程中,主要是将转子通过机壳与地球连接在一起。据相关数据计算结果显示,在电动机上加装一个接地装置,所需要的费用将会低于轴承的维修成本,也不需要停机便能完成相关操作。
2.4轴接地的具体形式
截止到目前,为了增加逆变器供电电动机的可靠性,经常使用的轴接地方式主要有两种:一种是在保持架上对炭刷进行安装,这种方式虽然古老,但具有很强的作用效果。这种方式与直流炭刷十分类似,还可以为电动机固定和旋转提供连接装置。另一种接地装置显得比较新颖,为环形纤维电刷。该装置在工作原理上与炭刷相接近,将电纤维绞合加工之后,便能成功的套在环状轴上。在环的外部结构形成过程中,一般均处于固定状态,工作人员可利用适当方式将其置入电动机的端环处,并将电刷安置在轴表面,此时的电流便会通过电刷实现可靠接地。对100hp以上的大电动机,尽管安装了轴接地装置,也需要在另一端安装绝缘轴承,以此来提升电动机运行的可靠性。
总结:综上所述,为了提升逆变器供电电动机的可靠性,相关研究人员进行了大量的实验研究,这也使得变频驱动的优点逐渐显示出来。但由于造成过大等原因的出现,导致很多故障无法在第一时间内被工作人员发现。因此,供电电动机日常维护过程中,应通过轴接地的安装来提升整体结构的可靠性,为后续工作提供基础。
参考文献
[1].杜宗潆.利用轴接地增加逆变器供电电动机的可靠性[J].电世界, 2016, 57 (11):52-52
[2]幸善成, 吴正国.逆变器驱动电机系统中不同接地情况下的共模耦合电流路径[J].电机与控制应用, 2006, 33 (6) :59-62
[3]王飞, 李柱云.多电平中压脉宽调制电压源逆变器驱动装置应用中电动机轴电压和轴承电流及其减小的问题[J].电机译文集, 2001(73):27-35
[4]陈斌, 姜建国, 孙旭东.PWM逆变器—感应电机驱动系统中接地电流EMI问题的分析[J].中国电机工程学报, 2003,23(2):58-62