Miksi akselivirta esiintyy{0}}taajuudella toimivissa moottoreissa

Virranmuodostuksen kaksi perusedellytystä ovat jännite ja suljettu piiri. Akselivirta voi muodostua vain, kun akselijännite on olemassa suljetun johtavan reitin rinnalla. Miksi teollisuustehotaajuudella toimivissa moottoreissa sitten ilmaantuu akselijännitettä? Kaksi juurimekanismia synnyttävät akselijännitteen pyörivissä koneissa: vuorotteleva magneettivuo ja staattisen varauksen kerääntyminen.

Vaihtuvan magneettivuon indusoima akselijännite on jatkuvaa ja jaksollista. Normaaleissa käyttöolosuhteissa moottorin roottori pyörii symmetrisen sinimuotoisen vaihtuvan magneettikentän sisällä. Vaihtoehtoinen sähkömotorinen voima (EMF), joka indusoituu, kun roottori katkaisee magneettivuon, tuottaa tasapainotettuja vaihtovirtoja, joten ideaalisissa skenaarioissa ei ole epäsymmetristä jännitettä roottorin akselin kahden pään välillä. Kuitenkin epätasainen magneettinen reluktanssi, joka jakautuu kehämäisesti pitkin staattorin sydäntä, muodostaa epätasapainoisen vaihtuvan EMF:n, joka puolestaan ​​tuottaa aksiaalisesti suunnatun akselijännitteen. Sitä vastoin staattisesta varauksesta johtuva akselijännite on ajoittaista ja ei-jaksollista. Moottorin käytön aikana prosessinestekuormien ja pyörivien komponenttien välinen kitka rakentaa staattista varausta roottorikokoonpanoon; jatkuva varauksen kertyminen kehittää myöhemmin akselijännitettä.

Keskisuurissa ja suurissa vaihtovirtamoottoreissa, kun johtava suljettu silmukka muodostuu roottorin akselin jännitteen poikki,akselin virtasyntyy, ja siinä on tyypillinen matalan jännitteen ja suuren virran ominaisuus. Akseli ja laakeriholkit on erotettu toisistaan ​​voiteluöljyllä, moottorin laakerit tuettu öljykalvolle. Akselijännitteen suhteellisen alhaisen suuruuden vuoksi eristävä öljykalvo pysyy yleensä ehjänä rikkoutumatta.

Roottorin nopean{0}}pyörimisen aikana huonolaatuinen voiteluaine tai riittämätön öljynsyöttö murtuu ja rikkoo öljykalvon, jolloin akseli ja laakeriholkki ovat suorassa metallikontaktissa. Suljettu piiri muodostuu välittömästi akselijännitteen poikki, mikä laukaisee matalan -jännitteen katkeamisen. Tuloksena oleva akselivirta saavuttaa useita satoja tai jopa tuhansia ampeereja välittömästi, mikä riittää polttamaan akselitapin ja laakeriholkit.

Käyttökitkan synnyttämä staattinen varaus kerääntyy asteittain akselille ja nostaa jatkuvasti akselin potentiaalia latautuessaan. Purkautuminen tapahtuu välittömästi, jos pyörivä akseli koskettaa jotakin kiinteää ulkoista osaa. Jos akseli pysyy eristettynä -pyörimättömistä osista, staattinen varaus kasvaa, kunnes kehittyy liian korkea jännite. Kun tämä jännite ylittää laakeriöljykalvon dielektrisen lujuuden, tapahtuu nopea purkautuminen ja syntyyakselin virta.

Tämä virta kiertää suljetun silmukan läpi, joka koostuu pyörivästä akselista, laakerin sisärenkaasta, laakerin ulkorenkaasta ja laakeripesästä. Selkein vikamerkki on sähkökaaripurkauksen aiheuttama pieni, syvä pyöreä pistekorroosio tapin pinnalla ja laakerin sisäkehässä. Tällainen kuoppaus horjuttaa öljykalvon muodostumista ja eheyttä sekä pilaa tarkan sovituksen akselin ja laakerin välillä, mikä tekee laakerista käyttökelvottoman. Vaikeissa tapauksissa akselitapin ja laakeriholkkien kosketuspinnoille muodostuu voimakkaita sähkökaareja raskaidenakselin virta, vahingoittaa näitä osia vakavasti. Tämä aiheuttaa moottorin liiallista tärinää ja epänormaalia melua, mikä lopulta estää moottorin käymisen normaalisti.