关于轴电压在电机上的常见问题分析与对策

【导读】跟着国家对能效要求的前进以及国人环保意识的遍及，高能效电机的需求赓续提升，无利DC电机的市场应用量也增大年夜。该类型电机有较大年夜风险，会导致轴承电解腐蚀。本文先容了轴电压、轴电压孕育发生的影响及其在空调电机上的对策。

无刷DC电机的驱动要领一样平常是经由过程电压型变频器的PWM驱动。该驱动要领有较大年夜风险，会导致轴承电解腐蚀。轴承电解腐蚀孕育发生的缘故原由是变频器的开关引起的共膜电压锅合到轴承上，从而轴承的内圈和外圈之间孕育发生电位差。假如电机轴承内外圈之间的电位差升高到足够大年夜，就可能孕育发生毁坏轴承的电流。在很早以昔人们就已经熟识到轴电压和轴电流问题，但在初期主要斟酌的是有电机磁场纰谬称性而孕育发生的轮回轴电流，是以才有对大年夜电机轴承采取绝缘的做法。跟着调速驱动系统尤其是脉宽调制(PWM)电压源逆变器驱动系统的呈现，已经确认有因逆变器而孕育发生的轴电压和轴电流的新滥觞和机理问题。现在先先容一下轴电压孕育发生的征象，然后我们再评论争论减小电机轴电压和轴承电流的措施。

1、轴电压孕育发生的影响

轴电压的孕育发生伴跟着的是轴电流的孕育发生，而轴电流是导致轴承徐徐毁坏的缘故原由。轴承毁坏会慢慢影响到DC电机及空调器的音质效果。详细如下：(1)轴承的内径与钢球打仗部分有电流流过；(2)钢球与内径打仗部分由于有润滑油脂，以是会发生放电征象；(3)轴承内径与钢球打仗部分因为有放电征象会导致钢球外面有凹凸不平的丧掉呈现；(4)因为轴承损伤，轴承的噪音值变高,DC电机及空调器的音质徐徐变差。

2、轴电压、周电流孕育发生的历程

轴承电解腐蚀孕育发生的缘故原由是变频器的开关引起的共膜电压藕合到轴承上，从而轴承的内圈和外圈之间孕育发生电位差。假如电机轴承内外圈之间的电位差升高到足够大年夜，就可能孕育发生毁坏轴承的电流。轴电压的孕育发生伴跟着的是轴电流的孕育发生，而轴电流是导致轴承徐徐毁坏的缘故原由。要保护轴承免于损伤就必须抑制轴电压。抑制轴电压的道路有:(1)抑制轴电压孕育发生的共膜电压；(2)抑制轴电压本身。

3、轴电压的测试措施

如图1、2是测定电机的轴电压Vsh的措施：用差分探头测定介于电机机壳端得轴承外圈和转轴真个轴承内圈的电压。经由过程以上的操作后，我们可以经由过程示波器对轴电压进行察看阐发。经由过程测试我们懂得到电机的轴电压Vsh的峰值电压在OV基准下1000rpm转速下的测试结果。跟着扭转速率的上升，实测结果和仿真结果都体现出轴电压Vsh增大年夜的倾向。此外,实测结果和应用测得的轴承的静电容量进行仿真的结果异常同等。

因为各个公司对付轴电压的办理规划不一样，导致DC电机轴电压的抑制效果不合。在低压PWM调制驱动装配下轴承放电电流本色上是随机的,并且可能有很高的峰值，以摆动的形式衰减，这种电流在一段光阴内可能对轴承孕育发生有害的影响。

4、轴电压办理措施

因为现有主流DC电机厂家对轴电压的评价及办理措施不一样。主要的措施如下：(1)轴承内外圈都采纳绝缘，即采纳陶瓷轴承或绝缘转子。这种办理措施能在很大年夜程度上办理轴电压孕育发生的问题。但受限于空调器DC电机资源缘故原由，暂时没有采纳该办理规划。(2)针对电机的应用情况、温度等身分，选择最相宜的油脂。这种措施在资源和效果中都能有效的抑制轴电压问题，但不能根治。一样平常的DC直流电机厂家都邑采纳多种措施并举的形式对轴电压进行抑制。(3)对DC电机端盖两侧进行短接，即经由过程工资地把轴承内外圈进行短路。该规划的目的在于把轴电压孕育发生的轴电流在没有损伤轴承之前导地，削减对轴承的损伤。(4)转子进行双重绝缘，即在轴与转子磁片之间经由过程PBT注塑进行绝缘。

5、结语

跟着生活水平的前进，应用者对空调器、DC电机的能效性、舒适性的要求越来越高。DC电机效率的前进是当下不停努力的偏向。然则从应用者应用角度启程，其舒适性会越来越受人关注。是以，若何办理DC电机在经久应用历程中的音诘责题是未来值得我们赓续摸索的偏向。无论是绝缘轴承的应用、绝缘转子的应用照样轴承油脂的选择，这些当前轴电压的办理规划都必要在实际和理论中赓续证明。