由于現(xiàn)在所有市售電機(jī)保護(hù)器,全都是通過采集電流或電壓變化的數(shù)值,從而達(dá)到保護(hù)電機(jī)的目的;但因各種原因造成的電機(jī)軸承損毀,轉(zhuǎn)子偏心,進(jìn)而造成電機(jī)掃膛,燒毀電機(jī)的問題這些保護(hù)器都起不到保護(hù)的功能了,因?yàn)橹挥挟?dāng)電機(jī)掃膛后,繞組燒壞短路了,這類保護(hù)器才會(huì)動(dòng)做,但為時(shí)已晚;到目前為止還沒有一種智能化的針對電機(jī)軸承進(jìn)行保護(hù)的產(chǎn)品;許多用戶只能用人工時(shí)刻監(jiān)視或定期巡檢測試軸承處溫度變化的方法,對一些大電機(jī)進(jìn)行人為地保護(hù)。這種方法有兩個(gè)弊端存在:1、是增加了人員工作量,加大了企業(yè)的人員費(fèi)用,同時(shí)還無法對所有電機(jī)進(jìn)行看護(hù)。2、是人工檢測必競是有時(shí)間限制的,24小時(shí)內(nèi)不可能時(shí)刻不離人,那么在非檢測的時(shí)間內(nèi)如果軸承損毀,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子信心,電機(jī)掃膛,燒毀電機(jī)的事故就無法避免了
普通電機(jī)由變頻器驅(qū)動(dòng)時(shí),壽命大幅度縮短,嚴(yán)重時(shí),幾個(gè)月就出現(xiàn)定子繞組損壞。由此導(dǎo)致的停產(chǎn)給企業(yè)造成巨大的損失。
電機(jī)損壞的原因是變頻器在電機(jī)的定子繞組上產(chǎn)生很高的尖峰電壓,尖峰電壓的幅度超過了繞組的絕緣強(qiáng)度,導(dǎo)致繞組損壞。尖峰電壓的幅度會(huì)達(dá)到變頻器額定工作電壓的3倍以上,例如,對于額定電壓380v的變頻器,尖峰電壓的幅度超過1200v。這種尖峰電壓每秒對電機(jī)定子繞組沖擊上千次,很快就會(huì)導(dǎo)致定子繞組的損壞,。
另外,變頻器還會(huì)在電機(jī)的軸承中產(chǎn)生軸承電流,軸承中長時(shí)間流過軸承電流,會(huì)造成軸承的燒毀,
功率越小的電機(jī),定子繞組越容易損壞;功率越大的電機(jī),軸承越容易損壞。
導(dǎo)致交流電機(jī)的軸承中流過電流的原因主要有兩個(gè),*,內(nèi)部電磁場不平衡產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,第二,雜散電容引起的高頻電流通路。
變頻器輸出的pwm電壓導(dǎo)致電機(jī)內(nèi)部的磁場不對稱時(shí),就會(huì)在軸桿上感應(yīng)出電壓,電壓的幅度在10~30v,這與驅(qū)動(dòng)電壓有關(guān),驅(qū)動(dòng)電壓越高,軸桿上的電壓越高。當(dāng)這個(gè)電壓的數(shù)值超過軸承中的潤滑油的絕緣強(qiáng)度時(shí),就會(huì)形成一個(gè)電流通路。軸桿旋轉(zhuǎn)過程中,在某個(gè)時(shí)刻,潤滑油的絕緣又阻斷了電流。這個(gè)過程類似于機(jī)械式°理想交流感應(yīng)電機(jī)內(nèi)部的磁場是對稱的,當(dāng)三相繞組的電流相等,并且相位相差120開關(guān)的通斷過程,這個(gè)過程中會(huì)產(chǎn)生電弧,燒蝕軸桿、滾珠、軸碗的表面,形成凹坑。如果沒有外部振動(dòng),小凹坑不會(huì)產(chǎn)生過大的影響,但是如果有外部振動(dòng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生凹槽,這對電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)影響很大。
另外,實(shí)驗(yàn)表明,軸桿上的電壓還與變頻器輸出電壓的基波頻率有關(guān),基波頻率越低,軸桿上的電壓越高,軸承損傷越嚴(yán)重。
在馬達(dá)工作的初期,潤滑油溫度較低的時(shí)候,電流幅度在5-200ma,這么小的電流不會(huì)對軸承產(chǎn)生任何損壞。但是,當(dāng)馬達(dá)運(yùn)行一段時(shí)間后,隨著潤滑油溫度升高,峰值電流會(huì)達(dá)到5-10a,這會(huì)產(chǎn)生飛弧,在軸承部件的表面形成小坑。