電機軸
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測試電機軸電壓的方法和注意事項

發布日期:2018-12-25 作者: 點擊:

測試電機軸電壓的方法和注意事項

電機軸

測定電機軸電壓的目的是為了解電機軸電流的大小。電機的軸電流大到一定程度時,會造成電機軸承過熱、軸承或軸承位出現燒痕,甚至損壞軸承,同時可能會產生細小的金屬顆粒進入軸承潤滑脂(油),導致軸承磨損甚至發熱散架。

這種損害主要發生在H315及以上變頻電源供電電機及普通大中型電機中。相比較,當前的變頻電源供電現象較為普遍,因而由于軸電流導致的軸承系統問題也相對多見,特別是大規格電機及高壓電機,該問題更相對集中。

但軸電壓如何測試?電壓限值又是多少?不少的電機廠家都在采取相關的測試并采取措施控制;有的電機廠家或是修理廠只是對個別因使用時發現軸電流對軸承產生產影響的電機進行測量,并在改進設計或修理時進行處置。

電機軸電壓測試方法和要求

● 測試時,被試電機應在額定電壓、額定轉速下運行。

● 用高內阻交流毫伏表(如晶體管或熱電勢毫伏表、數字毫伏表等)先測定軸兩端的電壓U1,即電機轉子兩端軸電壓差,正常情況下該電壓主要由轉子徑向磁場不對稱或存在軸向交變磁場而導致的軸電壓。

● 將轉軸一端與其軸承座短接并接地,測量另一端軸承座對地的電壓U2。

● 測點表面與電壓表引線應接觸良好。

● 試驗時還應同時分別檢查軸承座與金屬墊片、金屬墊片與金屬底座間的絕緣電阻。

通常U1=U2,若U1與U2相差10%以上,則表示絕緣墊等絕緣不良或存在較大的測量誤差。當U1=U2時,說明絕緣墊絕緣良好。當U1>U2時,說明絕緣墊絕緣不好。當U1<U2時,說明沒有測量準確,應檢查測量方法與儀表是否準確,重新測量。

軸電壓產生原因及預防

由于磁通的不對稱而在電機的兩端產生交流電壓。磁通的不對稱大致有以下原因:1)由于定子鐵芯局部磁阻較大,如定子鐵芯的銹蝕等導致局部磁阻過大;2)由于定子與轉子氣隙不均勻造成磁通的不對稱3)由于分數槽電機的電樞反應不均勻,引起轉子磁通的不對稱。

軸電壓雖然不大,一般在1~30V(AC),但具有較大的能量,如果在電機兩端通過地形成回路,則該電壓源作用下將在轉子的一端通過軸承到外殼或地再到另一端上產生非常大的軸電流?;蛘哒f,控制軸電壓的根本目的在于預防大電流對軸承系統的損傷,軸電壓本身對電機影響其實微乎其微。

預防軸電流損害的措施一種是切斷回路法,另一種則是降低電壓法,或是泄流法,通常采取的措施有:(1)增加接地碳刷(有剛性和柔性兩種);(2)采用絕緣軸承套;(3)采用絕緣軸承法。

測量變頻電機軸電壓應注意的問題

●變頻電機軸電壓由變頻器輸出PWM感應產生,其信號頻譜類似變頻器輸出PWM波的頻譜,諧波含量豐富。因此,需要寬頻帶的電壓表或測量裝置

● 軸電壓的差模電壓很低,一般在10V以內,但是,共模電壓較高,具體與軸承絕緣及電機內的分布參數等相關,但是,必定低于輸出的PWM電壓,選擇儀表需要注意。

●由于軸電壓是感應信號,要求電壓表或測量裝置具有很高的輸入內阻,否則,信號經過測量回路泄露,測量到的信號相對實際信號會有較大衰減。

差模電壓等于兩個輸入信號電壓的差值,共模電壓等于兩個輸入信號電壓的平均值;差模電壓一般是有用的傳感信號,共模電壓一般是有害的溫度等漂移造成的;對差模電壓給予盡可能高的放大,對共模信號給予盡可能的抑制。

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