Vliv na konstrukční části asynchronního motoru při napájení z měniče

Typografie
  • Nejmenší Malé Střední Velké Největší
  • Default Helvetica Segoe Georgia Times

Napájení asynchronního motoru z měniče frekvence mění podmínky provozu i pro konstrukční části, především ložiska (ložiskové proudy), kostru (přídavné ztráty a dodatkové oteplení) a částečně i hřídel (parazitní momenty).

Z hlediska vlivu na spolehlivost je nejvýraznější působení ložiskových proudů.

Hřídelová napětí

U elektrických strojů dochází v některých případech ke vzniku hřídelových napětí. Tato napětí se dříve objevovala spíše u větších strojů, dnes se s nimi můžeme setkat u každého stroje. Hřídelové napětí je vnitřní napětí indukované časovou nebo prostorovou změnou magnetického toku. Kromě tohoto se ještě může objevit napětí na hřídeli, což je napětí, které vzniká v důsledku vlivu rozložení elektrostatického potenciálu kapacitních vazeb. Hřídel je v tomto případě jen součástí přenosové cesty vyrovnávacích proudů, ne jeho zdrojem.
Hřídelové napětí je příčinou proudů uzavírajících se různými cestami, např. uzavřeným obvodem tvořeným kostrou asynchronního motoru, štíty, ložisky a hřídelí.
V jiných případech se může jednat o obvod skládající se z kapacit vinutí, vzduchové mezery, ložiska, případně kapacit dalších částí proti zemi. Ložiskové proudy mohou tedy být nejen cirkulační, ale také kapacitní, zemní apod. Všeobecně vznikají hřídelová napětí a ložiskové proudy za dvou podmínek, první je existence elektrického potenciálu mezi mechanicky oddělenými částmi, druhou podmínkou je taková konfigurace strojních a elektrických součástí, která vytvoří uzavřenou proudovodnou cestu, jejíž součástí je i samotné ložisko.

konstrukce vliv motor 2019

Ložiskové proudy

Ložisko je obecně konstrukční součást elektrického stroje, nepodílí se tedy (až na zdůvodněné výjimky) na přenosu elektrické energie. Jeho funkcí je zabezpečit jistý stupeň volnosti (umožnit rotaci) mezi statorem a rotorem při definovaném radiálním nebo axiálním zatížení a pro dané mechanické či provozní vlastnosti po definovanou dobu životnosti. V případě splnění podmínek pro vznik ložiskového proudu se ložisko stává součástí elektrického obvodu, což může vést až k jeho poruše právě proto, že se s průchodem proudu při návrhu a konstrukci ložiska a jeho součástí nepočítá. Mechanismus poškození se liší podle typu (valivé, kluzné) a konstrukce ložiska.
Při analýze příčiny poruch ložisek je nutné vyloučení jiných vlivů (mechanické příčiny, přetížení, konstrukční a výrobní vady, chybná montáž a poškození při montáži či dopravě stroje apod.) a kromě vizuální
a srovnávací analýzy je vhodné provést např. i metalografický rozbor. Analýza poruch ložisek není triviální záležitostí, příčinná souvislost mezi proudem protékajícím ložiskem a následným poškozením ložiska je většinou nepřímá a bez znalosti dalších souvislostí (vliv vibrací, kovových mostů, vodivosti maziva atd.) obtížně vystopovatelná. Bohužel je nutno konstatovat, že se ložiskové proudy často vykazují jako jediná příčina všech poruch ložisek, i když ve skutečnosti tvoří jen jejich zlomek. Příčin tohoto jevu je více, jednak jsou ložiskové proudy „módní“ problém, jednak je často technický personál tlačen k tomu, aby v případě poruchy rychle označil její příčinu, a tady se ložiskové proudy vzhledem k relativně obtížné prokazatelnosti přímo nabízejí.
Proudy v konstrukčních částech stroje se mohou uzavírat mnoha způsoby. Při napájení stroje ze sítě se uvažují jen cesty galvanické a kapacitní vazby se mohou zanedbat. Vysokofrekvenční proudy z měniče frekvence se však mohou uzavírat právě těmito kapacitními vazbami, a dokonce mohou nad galvanickými (nízkofrekvenčními) proudy převládat.

Bezplatný odběr časopisu

Chcete odebírat časopis ElektroPrůmysl.cz zdarma? Napište Vaše jméno a e-mail, poté klikněte na tlačítko odebírat.

Časopis vychází 1x měsíčně.

Aktuální číslo časopisu

ElektroPrumysl

ElektroPrůmysl.cz, duben 2024

Číslo je zaměřené na kvalitu elektrické energie, energetiku, elektromobilitu a alternativní zdroje energie.

Zajímavé odkazy

Vyhrajte termokamery Hikmicro nebo multimetry Fluke! Odpovězte na jednoduchou otázku a vyhrajte grafický multimetr Fluke 289 nebo špičkovou termokameru Hikmicro B20. Vstupenku na Amper 2024 obdrží každý.
Nový design vypínačů a zásuvek si elektrikáři hned oblíbili! Zaujal je novými matnými barvami, plochým tvarem a také dobrou cenou. Třešničkou na dortu je ovládání mobilem.
Inspekční minikamera s bezdrátovým přenosem obrazu První inspekční minikameru na světě, která využívá k přenosu obrazu vestavěný wi-fi hotspot pro pohodlné a bezpečné inspekce i těch nejnepřístupnějších míst.
Schneider Electric | Vezměme to prakticky! EcoStruxure Power Design – NOVINKY | Nejširší nabídka 3f UPS na trhu |Spínací, jistící a ochranné přístroje | VN rozváděče bez plynu SF6 | EcoStruxure for eMobility – nabíjecí stanice | Jak jednoduše vybrat správný 3f zdroj UPS

Najdete nás na Facebooku