电机制造业：电机电流对轴承的影响有多大？

在20世纪20年代，人们证明轴承电流是不对称定子绕组的结果，随着绕组技术和电机制造改进了，电流变小了，不那么重要。近年来采用PWM技术的变频器，又带回来了轴承电流研究。具有交流变换器的电机的输出存在高du/dt（电压梯度）和高的开关频率，电压取决于中间电路的直流电压和开关频率。三相共模电压不再是零，电压总是试图产生电流流，如果不考虑这些因素，电机轴承可以在几个月内就被摧毁了。

损坏来自电流放电

损伤总是由局部放电引起的，轴承内环槽和钢球之间的油膜起到了电介质的作用（电容器），由轴承电流充电。一旦电压足够高，短路放电，这种定期放电会腐蚀金属，转子的转速会加速影响腐蚀。较高的旋转产生较厚的油膜，电压越高，伤害越大；在低速时油膜“接触”区域更大，受损的风险要低得多。速度越高，额定功率越高，直流电压越高，损坏的风险就越大。损坏的钢球表面一旦被腐蚀，将导致内外环的永久振动。

主要特征

损坏发动机或负载，取决于电机功率，对于带有额定功率大于100kw，高频环流与高频轴接地电流是有害的，而较小的电机，电容放电电流可能导致破坏。高频共模电流，通过气隙诱导瞬态轴端之间的电压，轴承和电机架提供电流的路径。如果电压足够高，轴承润滑的介电强度可能克服放电和电流流动。

由于不对称的非屏蔽电机电缆和定子接地不良，在电机机架和地面之间产生高频电压，电流可以流动，通过电机轴承和轴向负载，然后接地，电流通过轴可以损坏负载轴承。通过使用不带在输出端，电机电缆必须三相屏蔽型，必须连接防护罩在电机和变频器侧，这是使能共模电流回流指向其源的路径。

气隙容量起到普通分压器的作用，这是电压在轴和电机框架之间耦合的结果，气隙电容器通过电机轴承向地放电。由于机械设计，这种现象主要存在在100kw以下的小型电动机中，通常低于30kw。

如何防止高频轴承电流

对于配备的驱动器具用滤波器功能，没有什么特别的考虑的行动，大多数失效的案例由于错误安装。

电缆问题：电机用电缆总是使用屏蔽三相共模电流回路，切勿安装单相或非屏蔽电缆，屏蔽可能穿过轴承的共模电流。

du/dt：现代变频器产生高du/dt，建议转换器在100kw以上电机功率、频率的大输出端配备一个du/dt滤波器，以防止高频环流，低于此功率的电动机的转换器通常不需要配备一个du/dt滤波器。

断开电流通路：保证轴承处于绝缘状态，中断电流通过的路径，同时，确定电流不会再通过另一条路径通过承重接地，电流通过屏蔽电缆提供路径流通。

结论

大多数电流损伤是由循环电流引起的，轴接地电流通常与电缆或接地不当有关，小电机的电容放电电流可能会有问题。选择正确的电缆类型很重要，采用电缆屏蔽和聚乙烯导体连接，防止损坏电机/驱动机械的安装。