Elektryske motors spylje in fitale rol yn ús deistich libben - wêr't wy libje, wurkje en spylje.Simpelwei meitsje se hast alles wat beweecht, beweecht.Hast 70 prosint fan elektrisiteit konsumearre troch yndustry wurdt brûkt troch elektryske motor systems.1

Rûchwei 75 persint fan 'e yndustriële motoren yn wurking wurdt brûkt om pompen, fans en kompressors te rinnen, in kategory masines dy't heul gefoelich is foar grutte effisjinsjeferbetteringen2.Dizze applikaasjes wurkje faak mei konstante snelheid, de hiele tiid, sels as net nedich.Dizze konstante operaasje fergriemt enerzjy en produseart ûnnedige CO2-útstjit, mar troch de snelheid fan in motor te kontrolearjen, kinne wy ​​enerzjyferbrûk ferminderje, enerzjy besparje en miljeu-ynfloed ferminderje.

Ien manier om de snelheid fan in motor te kontrolearjen is troch it brûken fan in oandriuwing mei fariabele snelheid (VSD), in apparaat dat de rotaasjesnelheid fan in elektryske motor regelet troch de frekwinsje en spanning dy't oan 'e motor levere wurde te feroarjen.Troch de snelheid fan in motor te kontrolearjen, kin in oandriuwing it enerzjyferbrûk ferminderje (bygelyks, it ferminderjen fan rotearjende apparatuersnelheid mei 20 prosint kin de ynfierkrêfteasken ferminderje mei sawat 50 prosint3) en soargje foar in oansjenlike ferbettering yn proseskontrôle en signifikante kosten fan operaasje besparring oer it libben fan 'e moAs nuttich as VSD's binne foar it besparjen fan enerzjy yn in protte tapassingen, kinne se betiid motorfalen feroarsaakje as se net goed grûn binne.Wylst d'r in protte ferskillende oarsaken binne fan flaters fan elektryske motoren, is it meast foarkommende probleem by it brûken fan in stasjon lagerfalen feroarsake troch gewoane modusspanning.

Skea feroarsake troch mienskiplike modus spanning

Yn in trije-faze AC-systeem kin gewoane modusspanning wurde definieare as de ûnbalâns oanwêzich tusken de trije fazen dy't ûntstien binne troch de pulsbreedte-modulearre krêft fan 'e oandriuwing, of it spanningsferskil tusken de grûn fan' e krêftboarne en it neutrale punt fan 'e trije- faze load.Dizze fluktuearjende spanning yn 'e gewoane modus feroarsaket elektrostatysk spanning op' e skacht fan 'e motor, en dizze spanning kin ûntlêste wurde troch de windingen of troch de lagers.Moderne yngenieurûntwerpen, fazeisolaasje en spike-resistinte draad foar inverter kinne helpe om de windingen te beskermjen;lykwols, doe't de Rotor sjocht in buildup fan spanning spikes, de hjoeddeiske siket it paad fan minste ferset tsjin grûn.Yn it gefal fan in elektryske motor rint dit paad direkt troch de lagers.

Sûnt motorlagers fet brûke foar smering, foarmet de oalje yn it fet in film dy't fungearret as in dielektrikum, wat betsjut dat it de elektryske krêften sûnder gelieding kin oerdrage.Yn 'e rin fan' e tiid brekt dit dielektrike lykwols ôf.Sûnder de isolaasje-eigenskippen fan it fet sil de skaftspanning troch de lagers ûntsteane, dan troch de húsfesting fan 'e motor, om elektryske ierdgrûn te berikken.Dizze beweging fan elektryske stroom feroarsaket arcing yn 'e lagers, ornaris oantsjutten as elektryske ûntladingsferwurking (EDM).Om't dizze oanhâldende arcing yn 'e rin fan' e tiid foarkomt, wurde de oerflakgebieten yn 'e lagerrace bros, en kinne lytse stikjes metaal yn it lager ôfbrekke.Uteinlik wurket it beskeadige materiaal har wei tusken de ballen en rassen fan 'e lager, wêrtroch't in grindeffekt feroarsake kin, dy't mikrongrutte pitting kin produsearje, neamd frosting, of waskboard-like richels yn' e bearing raceway, neamd fluting.

Guon motors kinne trochgean te rinnen as de skea stadichoan slimmer wurdt, sûnder merkbere problemen.It earste teken fan lagerskea is meastentiids in te hearren lûd, trochdat de lagerballen reizgje oer de pittige en froastere gebieten.Mar tsjin 'e tiid dat dit lûd optreedt, is de skea meastentiids grut genôch wurden dat mislearring driigjend is.

Begrûn yn previnsje

Yndustriële tapassingen ûnderfine typysk dizze draachproblemen net op motors mei fariabele snelheid, mar yn guon ynstallaasjes, lykas kommersjele gebouwen en fleanfjildbagaazjeôfhanneling, is robúste grûn net altyd beskikber.Yn dizze gefallen moat in oare metoade brûkt wurde om dizze stroom fuort te lieden fan 'e lagers.De meast foarkommende oplossing is te foegjen in skaft grounding apparaat oan ien ein fan 'e motor skacht, benammen yn applikaasjes dêr't mienskiplike modus spanning kin wêze mear prevalent.In skaftgrûn is yn wêzen in middel om de draaiende rotor fan 'e motor te ferbinen mei ierde grûn fia it frame fan' e motor.It tafoegjen fan in asgrûningsapparaat oan 'e motor foarôfgeand oan ynstallaasje (of it keapjen fan in motor mei ien foarôf ynstallearre) kin in lytse priis wêze om te beteljen yn fergeliking mei it priiskaartsje fan ûnderhâldskosten dy't ferbûn binne mei ferfanging fan lagers, om net te praten oer de hege kosten fan downtime yn in foarsjenning.

D'r binne hjoeddedei ferskate gewoane soarten as grûnapparaten yn 'e yndustry, lykas koalstofborstels, fiberborstels yn ringstyl en isolators foar grûnlagers, en oare metoaden foar it beskermjen fan de lagers binne ek beskikber.

Koalstofborstels binne mear dan 100 jier yn gebrûk en binne fergelykber mei de koalstofborstels dy't brûkt wurde op DC-motorkommutators.Grondborstels jouwe de elektryske ferbining tusken de rotearjende en stasjonêre dielen fan 'e elektryske circuit fan' e motor en nimme de stroom fan 'e rotor nei grûn, sadat de lading net op' e rotor opbout oant it punt dêr't it troch de lagers ûntlient.Grounding borstels biede in praktyske en ekonomyske middels te foarsjen in lege-impedance paad nei grûn, benammen foar gruttere frame motors;lykwols, se binne net sûnder harren neidielen.Lykas by DC-motoren binne de borstels ûnderwurpen oan slijtage fanwege it meganyske kontakt mei de skacht, en, nettsjinsteande it ûntwerp fan 'e boarstelhâlder, moat de gearstalling periodyk wurde ynspekteare om goed kontakt te garandearjen tusken de borstels en de skacht.

Shaft-grounding ringen wurkje as in koalstofborstel, mar se befetsje meardere stringen fan elektrysk conductive fezels regele binnen in ring om 'e skacht.De bûtenkant fan 'e ring, dy't typysk is monteard oan' e einplaat fan 'e motor, bliuwt stasjonêr, wylst de boarsten op it oerflak fan' e motoras ride, de stroom troch de boarstels rjochtsje en feilich nei grûn.Shaft-grounding ringen kinne wurde monteard binnen de motor, sadat se wurde brûkt op washdown plicht en smoarge plicht motors.Gjin skaft-grûningsmetoade is lykwols perfekt, en eksterne ringen hawwe de neiging om fersmoarging op har borsten te sammeljen, wat har effektiviteit kin ferminderje.

Grounding bearing isolators kombinearje twa technologyen: in twa-dielige, net-kontakt isolaasje skyld dat brûkt in labyrint ûntwerp foar in foarkomme yngong fan fersmoarging en in metallyske rotor en isolearre conductive filament ring te divert shaft streamen fuort fan 'e lagers.Om't dizze apparaten ek smeermiddelferlies en fersmoarging foarkomme, ferfange se standert lagerdichtingen en tradisjonele lagerisolators.

In oare manier om in ûntlading fan stroom troch de lagers te foarkommen is om de lagers te meitsjen fan in net-liedend materiaal.Yn keramyske lagers beskermje keramyk-coated ballen de lagers troch te foarkommen dat asstream troch de lagers nei de motor streamt.Sûnt gjin elektryske stroom streamt troch de motor lagers, der is net folle kâns op strom-induzearre wear;lykwols, de hjoeddeiske sil sykje in paad nei grûn, wat betsjut dat it sil gean troch taheakke apparatuer.Sûnt keramyske lagers sille de stroom net fan 'e rotor fuortsmite, wurde allinich spesifike direkte-drive-applikaasjes oanrikkemandearre foar motoren mei keramyske lagers.Oare neidielen binne de kosten foar dizze styl fan motorlager en it feit dat de lagers normaal allinich beskikber binne oant grutte 6311.

Op motors grutter as 100 pk, wurdt it algemien oanrikkemandearre dat in isolearre lager wurdt ynstalleare op 'e tsjinoerstelde ein fan' e motor wêrop it skaftgrûnapparaat is ynstalleare, nettsjinsteande hokker styl fan skaftgrûning wurdt brûkt.

Trije tips foar ynstallaasje fan stasjons mei fariabele snelheid

Trije oerwegingen foar de ûnderhâldsingenieur by it besykjen om gewoane modusspanning te ferminderjen yn applikaasjes mei fariabele snelheid binne:

1. Soargje derfoar dat de motor (en motorsysteem) goed grûn is.
2. Bepale it juste lykwicht fan dragerfrekwinsje, wat lûdsnivo's en spanningsûnbalâns sil minimalisearje.
3. As in shaft grounding apparaat wurdt achte nedich, selektearje ien dy't wurket bêste foar de applikaasje.

As in lagerstrom oanwêzich is, is d'r gjin oplossing foar ien maat.It is essinsjeel foar de klant en de leveransier fan motor en oandriuwing om gear te wurkjen om de meast geskikte oplossing foar de spesifike applikaasje te identifisearjen.