ElektroPrůmysl.cz, září 2015

Elektro Průmysl .cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE 16 | září 2015 Ložiskové proudy asynchronního motoru nakrátko napájeného z měničů Během provozu měniče mohou být způsobeny ložiskové proudy dvěma různými druhy napětí: Hřídelovým napětím Termín hřídelové napětí je použit pro na- pětí, které je prstencovým tokem ve jhu statoru indukováno ve vodivé smyčce zahr- nující hřídel, ložiska, ložiskové štíty a kost- ru. Nepravidelnosti ve jhu (např. rybinové drážkování pro upnutí jádra, ventilační ka- nály, magnetické anizotropie plechů) mo- hou vyvolat prstencový tok. Prstencový tok může být zvýšen nulovou složkou statoro- vých proudů (takzvané soufázové proudy), jejichž velikost závisí na systému uzemnění motoru. Proudová špička se objevuje vždy, když je spínán jeden z polovodičových prv- ků, obvykle šestkrát za periodu kmitočtu impulzů. Ložiskovým napětím Termín ložiskové napětí je použit pro napě- tí s kapacitní vazbou na radiální vůli ložiska. Ložiskové napětí je způsobeno původně střídavým napětím mezi středním poten- ciálem statorového vinutí a uzemněným statorovým jádrem (takzvané souhlasné napětí), které je vlastní řídicímu algoritmu měničů s PWM. Souhlasné napětí sestává zejména ze složek, které jsou trojnásob- kem kmitočtu systému, trojnásobkem zá- kladního kmitočtu na výstupních svorkách měniče a z kmitočtu impulsů. Jeho špičko- vá hodnota je v rozsahu 50 % stejnosměr- ného napětí v meziobvodu měniče. V závis- losti na kapacitních odporech (kapacitách) mezi statorovým vinutím a rotorem, mezi rotorem a kostrou a na kapacitním odpo- ru (kapacitě) samotného ložiska je možno na radiální vůli ložisek měřit určité procen- to souhlasného napětí. Časová charakteris- tika ložiskového napětí tedy kopíruje sou- hlasné napětí. Má-li se měřit hřídelové napětí nebo ložis- kové napětí během provozu měniče, mají být učiněna příslušná opatření a je nutno použít specifické přístroje a stíněné měřicí kabely. Při provozování motoru při sinusovém napětí je ložiskové napětí prakticky nulo- vé. Pokud hřídelové napětí nepřesahuje asi 500 mV (špičková hodnota), nejsou pod- le dlouhodobých zkušeností nutná žádná ochranná zařízení. Hřídelová napětí vyšší než asi 500 mV (špičková hodnota) mohou ve výše uvedené vodivé smyčce vytvářet vy- rovnávací proudy, které mohou v poměrně krátké době zničit ložiska. Izolace jednoho ložiska, nejlépe na opačné straně pohonu,