La corrente dell'albero è un importante fattore che compromette la qualità dei motori a frequenza variabile, dei motori di grandi dimensioni,motori ad alta tensionee generatori, ed è estremamente dannoso per il sistema di cuscinetti del motore. Ci sono molti casi di guasti al sistema di cuscinetti dovuti a misure inadeguate di prevenzione della corrente sull'albero.
Le caratteristiche della corrente sull'albero sono bassa tensione e alta corrente, e si può affermare che i danni al sistema di cuscinetti sono difficili da prevenire. La generazione della corrente sull'albero è dovuta alla tensione sull'albero e al circuito chiuso. Per risolvere il problema della corrente sull'albero, ci sono due modi: eliminare la tensione sull'albero o interrompere il circuito.
Lo squilibrio del circuito magnetico, l'alimentazione dell'inverter, l'induzione elettrostatica, la carica statica e le interferenze dell'alimentazione esterna possono generare una tensione sull'albero. L'ampiezza di questa tensione è generalmente bassa, ma quando raggiunge un certo valore, può perforare il film di olio lubrificante del cuscinetto e propagarsi attraverso un circuito chiuso sulla superficie del cuscinetto stesso. L'elevata corrente presente sull'albero può causare il surriscaldamento e la conseguente bruciatura del cuscinetto in brevissimo tempo. La bruciatura del cuscinetto, causata dalla corrente, lascerà un segno simile a una tavola da bucato sulla superficie esterna dell'anello interno del cuscinetto.
Per risolvere il problema della corrente di dispersione sull'albero, è necessario adottare misure appropriate nella fase di progettazione e produzione del motore, come ad esempio l'aggiunta di un adeguato isolamento al coperchio terminale e alla boccola del cuscinetto. Per i prodotti di piccole dimensioni, si possono utilizzare cuscinetti isolanti e, durante l'uso, si possono aggiungere spazzole di carbone a tenuta stagna. Dal punto di vista dell'utilizzo, l'interruzione del circuito sui componenti rappresenta una soluzione definitiva, mentre l'utilizzo di deviazioni di corrente può comportare la necessità di sostituire le spazzole di carbone. In ogni caso, il sistema di spazzole di carbone non dovrebbe presentare problemi durante il ciclo di manutenzione del motore.
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Cuscinetti isolati
Le dimensioni e la capacità di carico dei cuscinetti isolati sono le stesse dei normali cuscinetti flangiati. La differenza sta nel fatto che i cuscinetti isolati impediscono molto efficacemente il passaggio di corrente. I cuscinetti isolati prevengono i danni causati dalla corrosione elettrochimica. Pertanto, possono essere utilizzati nei motori per garantire un funzionamento più affidabile rispetto ai cuscinetti ordinari. I cuscinetti isolati evitano l'effetto di corrosione elettrochimica della corrente indotta sui cuscinetti e impediscono che la corrente danneggi il grasso, gli elementi volventi e le piste di rotolamento.
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Perché un alimentatore a inverter genera una tensione sull'albero?
Quando il motore viene alimentato tramite inverter, la tensione di alimentazione contiene componenti armoniche di ordine elevato, che causano induzione elettromagnetica tra le estremità degli avvolgimenti dello statore, la parte di cablaggio e l'albero rotante, generando così una tensione sull'albero.
L'avvolgimento dello statore delmotore asincronoè incorporato nella cava del nucleo dello statore. Sono presenti capacità distribuite tra le spire dell'avvolgimento dello statore e tra l'avvolgimento dello statore e la base del motore. Quando il convertitore di frequenza opera ad un'alta frequenza portante, la tensione di modo comune dell'inverter varia bruscamente, generando una corrente di dispersione dall'involucro del motore al terminale di terra attraverso la capacità distribuita dell'avvolgimento del motore. Questa corrente di dispersione può generare due tipi di interferenza elettromagnetica: radioattiva e conduttiva. A causa dello squilibrio del circuito magnetico del motore, l'induzione elettrostatica e la tensione di modo comune sono le cause della tensione e della corrente sull'albero.
Data di pubblicazione: 13 agosto 2024