随着功率半导体器件的发展，脉宽调制技术被广泛应用于变频电机调速系统，显著提高了电机的动态性能，同时也带来了严重的轴承电蚀问题。绝缘轴承具有安装便捷、可靠性高的优点，是目前轨道交通、风力发电等行业主要采用的电蚀抑制措施。但是绝缘轴承对于变频器引起的高频轴电流的抑制机理、抑制效果及其与绝缘涂层参数之间的关系，有待于进行更深入的理论和实验研究。

　　北京交通大学电气工程学院李知浩、刘瑞芳等研究者，分析了变频电机轴电流的产生机理，建立了考虑绝缘涂层参数的变频电机轴电流等效电路模型；分析了全膜润滑稳态过程和放电击穿瞬态过程中，绝缘轴承对于轴电压和轴电流的抑制效果，以及涂层厚度、介电常数对抑制效果的影响。搭建了变频电机轴电流测试平台，进行了绝缘轴承和普通轴承的对比实验。

　　仿线）在轴承润滑油膜未击穿时绝缘轴承涂层电容可以分担一部分轴电压，从而减小油膜被击穿的概率，但是在全膜润滑状态下抑制效果有限；2）绝缘轴承对轴电压的抑制效果受到绝缘涂层的厚度及介电常数的影响，可结合轴电压阈值对绝缘涂层厚度及材料参数进行设计；3）增大绝缘涂层电容能够有效降低油膜击穿后的轴电流。不仅能降低轴电流的幅值，并且会使放电活动度下降。

　　研究者表示，绝缘轴承对轴电流的抑制效果受到击穿电阻的影响，预先进行不同工况下击穿电阻的测试，再根据相应的抑制目标，设计涂层参数。

　　本工作成果发表在2024年第4期《电工技术学报》，论文标题为“绝缘轴承对变频电机高频轴电流的抑制机理与效果”。本课题得到中央高校基本科研业务费专项项目）、北京市自然科学基金项目和2021年高功率高效电驱动总成系统开发及产业化项目的支持。返回搜狐，查看更多