適用于通用傳動(dòng)系統的普通籠型異步電動(dòng)機，也適用于在變頻調速系統上使用。因此由變頻器供電的籠型變頻異步電動(dòng)機，其結構設計參數（機座號和尺寸均可參照通用的籠型異步電動(dòng)機，但要注意的是由于變頻電機在各種不同的頻率下運行，所以在設計制造籠型變頻異步電動(dòng)機時(shí)要注意這一因素對電機運行產(chǎn)生的各種不良影響，其中一個(gè)最主要的影響是變頻電機運行時(shí)，軸電流對電機軸承影響，現九星小編從以下幾個(gè)方面闡述變頻電機軸電流對電機軸承的影響以及防范措施。
1、軸承電流的種類(lèi)及產(chǎn)生的原因。
低頻軸承電流
電動(dòng)機磁路不對稱(chēng)會(huì )產(chǎn)生低頻軸電流，這種現象在容量大于400KW的電動(dòng)機中常見(jiàn)，這是因為，不對稱(chēng)的磁路會(huì )在磁軛中產(chǎn)生環(huán)形交流磁通（環(huán)狀磁通）從而在圖1所示的由電動(dòng)機轉軸、軸承、端蓋和電動(dòng)機定子機座組成的導電性回路中產(chǎn)生交流感應電壓，當此感應電壓破壞了軸承潤滑劑的絕緣能力后，電流就會(huì )流過(guò)包括電動(dòng)機前后軸承在內的這個(gè)回路。
電動(dòng)機磁路不對稱(chēng)會(huì )產(chǎn)生低頻軸電流，這種現象在容量大于400KW的電動(dòng)機中常見(jiàn)，這是因為，不對稱(chēng)的磁路會(huì )在磁軛中產(chǎn)生環(huán)形交流磁通（環(huán)狀磁通）從而在圖1所示的由電動(dòng)機轉軸、軸承、端蓋和電動(dòng)機定子機座組成的導電性回路中產(chǎn)生交流感應電壓，當此感應電壓破壞了軸承潤滑劑的絕緣能力后，電流就會(huì )流過(guò)包括電動(dòng)機前后軸承在內的這個(gè)回路。
2、高頻軸電流
高頻軸電流產(chǎn)生的原因：工頻三相正弦電源電壓是平衡對稱(chēng)的，因此，其中性點(diǎn)電壓為零，可是變頻器的輸出電壓是通過(guò) PWM脈寬調制產(chǎn)生的，既通過(guò)逆變器將直流電壓轉變成三相正弦交流電壓（原理見(jiàn)下圖）
雖然其基頻分量是對稱(chēng)平衡的，但由于在逆變單元中二極管的開(kāi)斷不可能絕對同步，故可產(chǎn)生不對稱(chēng)的高次諧波，導致零序電壓分量增大，即中性點(diǎn)電壓不為零。標準中將此零序電壓定義為共模電壓，此電壓可以在負載電動(dòng)機繞組中的中性點(diǎn)處測得，其頻率與逆變單元中二極管的開(kāi)斷頻率相同，其幅值與直流母線(xiàn)電壓成正比。標準規定由共模電壓產(chǎn)生的軸電流叫高頻軸電流。
高頻軸電流的種類(lèi)：
1、在共模電壓作用下，由沿定子軛循環(huán)的高頻磁通產(chǎn)生高頻感應電壓，當此感應電壓高到夠破壞軸承潤滑劑的絕緣時(shí)，所產(chǎn)生的沿軸承、軸和定子機座連成的回路中流動(dòng)的循環(huán)電流。2、在共模電壓作用下，在電動(dòng)機機座和變頻器機架之間會(huì )出現超過(guò)100V的電壓降，泄漏到定子機座中的電流通過(guò)金屬聯(lián)軸器與從動(dòng)機械設備回流到變頻器中，所形成的軸接地電流。3、在高頻共模電壓作用下，電動(dòng)機內的各種雜散電容形成的阻抗變小，從而為電流流通提供低阻抗路徑，故當電機內部的電容放電時(shí)，就會(huì )產(chǎn)生高頻的軸承電流。該電流通過(guò)變頻器的接地導體和電容返回電源。
軸電流的危害
流入軸承中的電流變化快，其變化速率取決于軸承的工藝，當軸承的滾珠被潤滑劑完全浸沒(méi)不導電時(shí)，此時(shí)存在的軸承電容處于靜電充電狀態(tài)，如果靜電充電的電壓超出軸承潤滑劑的絕緣性能，就將破壞軸承潤滑劑形成的油膜，此外電動(dòng)機磁路不對稱(chēng)產(chǎn)生的感應電壓也能破壞軸承潤滑劑的絕緣性能進(jìn)而形成較大的軸承電流，當軸承電流的密度超過(guò)1.5A/mm后，軸電流局部放電能量釋放產(chǎn)生的高溫，可以融化軸承內圈、外圈或滾珠上許多 微小區域，并形成凹槽，從而產(chǎn)生噪聲、振動(dòng)，若不能及時(shí)發(fā)現處理將導致軸承失效，對生產(chǎn)帶來(lái)極大影響
軸承電流損傷的預防方法采用絕緣軸承。
電絕緣軸承可以通過(guò)將絕緣性能集成到軸承中，從根本上消除電蝕，從而提高可靠性和增加機器正常運行時(shí)間。電絕緣軸承通常具有帶氧化鋁涂層的外圈外徑面和端面。帶涂層內圈內孔和端面的絕緣軸承， 由于內圈的涂層表面積比外圈較小，這些軸承可提供增強的保護防止高頻電流。絕緣軸承采用特種噴涂工藝，在軸承的外表面噴鍍優(yōu)質(zhì)覆膜，覆膜與基體結合力強，絕緣性能好，可避免感應電流對軸承的電蝕作用，防止電流對潤滑脂和滾動(dòng)體、滾道造成的損壞，提高軸承的使用壽命。適用于電機、發(fā)電機，特別是變頻電機應用更廣泛。