Вибрация и шум двигателя 500 кВт VFD: как устранить
Введение
Привет всем! Сегодня мы погрузимся в загадочный реальный случай, связанный с ЧРП мощностью 500 кВт система. Этот двигатель безупречно работал более года. Однако за последние шесть месяцев появились две проблемы: повышенный электромагнитный шум (Шум двигателя) и чрезмерная вибрация подшипников (Вибрация двигателя), несмотря на то, что температура и ток двигателя оставались в норме.
Когда дело не в жесткой неисправности, а в системной обратной связи
Тот факт, что система работала без сбоев более года, говорит о том, что и Параметры ЧРП и конфигурация двигателя были правильно настроены с самого начала. Внезапное появление вибрации и шума указывает на постепенный процесс деградации, а не на единовременный отказ - скорее всего, из-за гармоник ЧРП и наведенных напряжений/токов на валу, накапливающихся с течением времени.
Коренная причина: Понимание электрической эрозии, лежащей в основе вибрации двигателя
В двигателях с ЧРП гармонические всплески от инвертора могут вызывать напряжение на валу, что приводит к возникновению тока в валу. Этот ток проходит через пленочные конденсаторы подшипников, образуя переходные разряды при нарушении масляной пленки во время работы.
Эти разряды вызывают электрическую дугу, выделяя тепло свыше 10 000°C, что приводит к образованию точечного налета на дорожках качения подшипников и шариках/роликах. Со временем это формирует типичный рисунок стиральной доски, наблюдаемый при повреждении электрической эрозией.
Это приводит к:
- Дисбаланс ротора и микроколебания
- Изменение магнитного воздушного зазора
- Нестабильность магнитного потока
- В конечном итоге это приводит к увеличению вибрации и шума двигателя.
Это становится порочной обратной связью - ток вала приводит к повреждению, что вызывает еще большую вибрацию, которая, в свою очередь, генерирует еще больший ток вала.
Совет по диагностике: Используйте несущую частоту для определения источника
Попробуйте увеличить несущая частота в настройках VFD:
- Если шум уменьшился: Скорее всего, это вызвано электромагнитным шумом, вызванным гармониками, и подшипники все еще целы.
- Если шум усиливается или остается прежним: это свидетельствует о серьезной электрической эрозии и повреждении поверхности подшипника.
Три проверенных решения для борьбы с вибрацией двигателя из-за электроэрозии
1.Три проверенных решения для борьбы с вибрацией двигателя из-за электроэрозии
Предотвращает прохождение тока через подшипники, устраняя основную причину повреждений, вызванных электроэрозионной обработкой.
2.Установите заземление вала (например, угольные щетки).
Обеспечивает низкоомный путь к земле, снимая напряжение с вала и защищая подшипники.
3.Добавить выходные дроссели ЧРП
Подавляет скачки гармоник и уменьшает отражения напряжения, стабилизируя работу двигателя.
Дополнительные меры по борьбе с вибрацией двигателя
- Настройка несущей частоты (для подавления гармоник)
- Используйте инструменты анализа вибрации для контроля состояния подшипников
- Используйте кабели, рассчитанные на ЧРП, с надлежащим заземлением
- Ограничение длины проводов двигателя для предотвращения перенапряжения
- Рассмотрим системы контроля напряжения на валу для предиктивного обслуживания
Заключительные размышления: Вибрация двигателя не всегда механическая - часто она электромагнитная
Этот случай подчеркивает, что вибрация и шум двигателя не всегда вызваны механическими неисправностями. На сайте Двигатели с частотно-регулируемым приводом, Они часто возникают из-за напряжения на валу, токов в подшипниках и электрической эрозии.
Чтобы решить эту проблему, инженеры должны выйти за рамки механики и принять общесистемный подход, включающий электромагнитную связь и резонансную обратную связь. Только тогда можно будет реализовать действительно эффективные и устойчивые решения.
