工控信息网(www.55gk.com)|中国工业控制及自动化信息网 行业新闻技术文章产品展示厂商展示供应信息求购信息论坛
文章分类 PLC DCS PAC PC-BASED CPCI-PXI 嵌入式系统 SCADA 工业以太网 变频器 无线通讯 自动化软件 人机界面 现场总线 运动控制 机械传动 机器视觉 电源
传感器 仪器仪表 执行机构 工业安全 低压电器 其它工控文章 
 首页 -> 技术文章 -> 机械传动 -> 正文

变频电机轴电压与轴电流产生机理及其抑制办法


为了定量EDM及dv/dt电流对轴承的影响,轴承内的电流密度十分关键。建立电流密度需估计滚珠与滚道内表面的点接触区域。根据赫兹点接触理论(Hertzian point contact theory),轴承电气寿命可用如下公式求得[2>:

Elec Life(hrs)= (7)

式中, 代表轴承电流密度。一般而言,dv/dt电流对轴承寿命影响很小,而由EDM产生的轴承电流密度很大,使得轴承寿命大大降低。另外,空载时轴承损坏程度反而比重载时大得多,这是因为重载时轴承接触面积增大,无形中减小了轴承电流密度。

4 轴电压与轴承电流的仿真分析

为进一步讨论轴承电流与PWM逆变器输出电压特性以及电机端有无过电压之间的关系,本文对dv/dt电流与EDM电流两种形式的轴承电流分别进行仿真分析,结果发现,轴承电流不仅与逆变器载波频率有关,且与逆变器输出脉冲电压的上升时间有关,同时当电机端出现过电压时轴承电流明显增加。

先假定电缆长度为零,根据轴承电流的存在形式可知,dv/dt电流主要是由输入跳变电压引起,因此dv/dt电流大小与逆变器载波频率和电压上升时间有关。逆变器载波频率越高,一个正弦波周期内产生的dv/dt电流数量也就越多,但此时电流幅值不变。脉冲电压上升时间是影响dv/dt电流幅值的决定性因素,另外分布电容的大小也影响dv/dt电流幅值。而EDM电流产生的直接原因是轴电压的存在,因此轴电压的大小决定了EDM电流幅值,轴电压的大小决定于输入电压的大小及电机内分布电容的大小。虽然逆变器载波频率和脉冲电压上升时间都会影响轴电压的形状,但轴电压的峰值与二者都没有关系,因此EDM电流与二者也没有本质的联系,这是EDM电流与dv/dt电流最大区别之处。当然,EDM电流还与轴承油层的击穿电压有关,击穿电压越高,产生的EDM电流越大。为讨论方便,假设轴承击穿电压大于或等于轴电压。

4.1 改变上升时间tr

仿真得到不同上升时间的轴电压与轴承电流波形如图5所示,其中图a)和b)为轴电压波形,图c)和d)为轴承电流波形,电流波形中第一次出现振荡的为EDM电流,其他为dv/dt电流。由分析可知,1)tr增大轴承电流减少,包括dv/dt电流与EDM电流。尤其是dv/dt电流幅值减小十分明显,但tr对EDM电流的影响不大,这主要是因为EDM电流由轴电压以及轴承阻抗决定;2)当tr小于一定值(约为200ns)后,dv/dt电流甚至高于EDM电流;3)改变上升时间对轴电压的影响不大;4)特殊现象:轴电压在电压击穿时出现两次振荡,tr不影响第一次振荡,但影响第二次振荡,且第二次振荡随着tr的上升而减少,其原因是轴承短路后定子绕组到转子的耦合路径依然存在,所以出现一个dv/dt电流振荡。

本新闻共5页,当前在第3页  1  2  3  4  5  

Google
最新文章
 • 小型变电所增容对主变的选择要素
 • 配电线路的分段数量优化计算的简单分析说
 • 高温远红外节能涂料在莱钢锅炉上的应用
 • 变电站综合自动化系统的的体系结构和配置
 • 发电机滑环冒火原因分析及解决对策
 • 筒状针织物预缩机的机电性能与在生产实践
 • 变电设备状态检修的研究与实施
 • 厂用电源系统6kV母线的核相
 • 中低压母线装设专用快速母线保护的必要性
 • 采用可编程计算机控制器(PCC)的无功补偿
 • 变压器运行中的异常现象与故障处理
 • 有关开关电气防跳回路的讨论
 • 多极旋转变压器电气误差计算方法
 • T60变压器管理继电器差动保护原理分析及整
 • 基于力控组态监控技术的电火花毛化加工机
 • 采用PLL设计时应注意的问题
 • 一次母线差动保护动作事故分析
 • 有关笼型电动机启动方式的讨论
 • 提高继电保护辅助装置可靠性的措施讨论
 • 集里变主变差动保护差流过大原因的分析
Copyright © 2005-2008 55GK.com 联系站长:555jx@163.com 
本网站所登变频电机轴电压与轴电流产生机理及其抑制办法及所有其它信息来自互联网.
仅供访问者参照使用,不直接或间接负责相关法律问题!