500kW VFD 모터 진동 및 소음: 해결 방법
소개
안녕하세요, 여러분! 오늘은 다음과 관련된 수수께끼 같은 실제 사례에 대해 알아보겠습니다. 500kW VFD 시스템. 이 모터는 1년 이상 완벽하게 작동해 왔습니다. 그러나 지난 6개월 동안 모터 온도와 전류 수치는 정상적으로 유지되었음에도 불구하고 전자기 소음(모터 소음)과 과도한 베어링 진동(모터 진동)이 증가한다는 두 가지 문제가 나타났습니다.
하드 결함이 아니라 시스템적인 피드백 루프일 때
시스템이 1년 넘게 원활하게 운영되었다는 사실은 VFD 파라미터 및 모터 구성이 처음부터 올바르게 설정되어 있었습니다. 진동과 소음의 갑작스러운 발생은 일회성 고장이 아닌 점진적인 성능 저하 과정을 의미하며, 이는 시간이 지남에 따라 누적된 VFD 고조파 및 유도 샤프트 전압/전류로 인한 것일 가능성이 높습니다.
근본 원인: 모터 진동 이면의 전기적 침식 이해
VFD 구동 모터에서 인버터의 고조파 스파이크는 샤프트 전압을 유도하여 샤프트 전류를 발생시킬 수 있습니다. 이 전류는 베어링 유막 커패시터를 통해 흐르며 작동 중 유막이 파손될 때 과도 방전을 형성합니다.
이러한 방전은 전기 아크를 발생시켜 10,000°C 이상의 열을 발생시켜 베어링 궤도와 볼/롤러에 구멍을 만듭니다. 시간이 지남에 따라 전기적 침식 손상에서 볼 수 있는 전형적인 워시보드 패턴이 형성됩니다.
이는 다음과 같이 이어집니다:
- 로터 불균형 및 미세 진동
- 자기 공극 변화
- 자속 불안정성
- 궁극적으로 더 많은 모터 진동 및 모터 소음 유발
이는 악순환의 피드백 루프가 되어 샤프트 전류가 손상되고, 이로 인해 더 많은 진동이 발생하여 더 많은 샤프트 전류가 생성됩니다.
진단 팁: 반송파 주파수를 사용하여 소스 식별
를 늘려보십시오. 이동 통신사 주파수 를 클릭합니다:
- 소음이 줄어든 경우: 고조파로 인한 전자기 노이즈가 원인일 수 있으며 베어링은 여전히 손상되지 않은 상태입니다.
- 소음이 증가하거나 동일하게 유지되는 경우: 심각한 전기적 침식 및 베어링 표면 손상을 나타냅니다.
전기적 침식으로 인한 모터 진동에 대한 세 가지 입증된 솔루션
1.전기적 침식으로 인한 모터 진동에 대한 세 가지 입증된 솔루션
샤프트 전류가 베어링을 통해 흐르는 것을 방지하여 EDM 손상의 근본 원인을 제거합니다.
2.샤프트 접지 설치(예: 카본 브러시)
접지에 대한 낮은 임피던스 경로를 제공하여 샤프트 전압을 방출하고 베어링을 보호합니다.
3.VFD 출력 리액터 추가
고조파 스파이크를 억제하고 전압 반사를 줄여 모터 작동을 안정화합니다.
모터 진동 제어를 위한 추가 조치
- 반송파 주파수 조정(고조파 억제용)
- 진동 분석 도구를 사용하여 베어링 상태 모니터링
- 적절한 접지와 함께 VFD 등급 케이블 사용
- 긴 모터 리드 길이를 제한하여 과전압 방지
- 예측 유지보수를 위한 샤프트 전압 모니터링 시스템 고려하기
최종 생각: 모터 진동은 항상 기계적인 것이 아니라 전자기적인 경우가 많습니다.
이 사례는 모터 진동과 모터 소음이 항상 기계적 결함으로 인해 발생하는 것은 아니라는 점을 강조합니다. In VFD 제어 모터, 샤프트 전압, 베어링 전류, 전기적 침식 등으로 인해 발생하는 경우가 많습니다.
문제를 해결하려면 엔지니어는 역학을 넘어 전자기 결합과 공명 피드백을 포함한 시스템 전반의 관점을 채택해야 합니다. 그래야만 진정으로 효과적이고 지속 가능한 솔루션을 구현할 수 있습니다.
