电机轴电流问题中轴承等效电容和电阻的计算模型

发布时间：2018-12-10 13:59

【摘要】：在PWM逆变器供电交流电动机运行中,轴电流问题影响着系统安全。预测轴电压和轴电流需要确定轴承的等效电容和电阻。该文通过分析轴承受到应力作用发生的弹性形变推导了轴承滚球与滚道之间的赫兹接触面积与油膜厚度的计算公式,继而得出轴承电容的计算公式。通过该模型分析了轴承电容与电机轴承温度、电机转速和轴承受力之间的关系。推导了轴承等效击穿电阻的计算公式,指出该等效电阻会随着油膜击穿点数的增大而减小。对一台变频供电2.2 kW感应电机进行轴电压和共模电压测量,结果表明所提出的计算模型是合理的。
[Abstract]:In the operation of AC motor powered by PWM inverter, the problem of shaft current affects the safety of the system. Predicting shaft voltage and current requires determining the bearing's equivalent capacitance and resistance. In this paper, the formula of Hertz contact area and oil film thickness between bearing ball and raceway is derived by analyzing the elastic deformation of bearing under stress, and the formula of bearing capacitance is obtained. Through this model, the relationship between bearing capacitance and bearing temperature, motor speed and bearing force is analyzed. The formula for calculating the equivalent breakdown resistance of the bearing is derived, and it is pointed out that the equivalent resistance will decrease with the increase of the breakdown number of the oil film. The shaft voltage and common-mode voltage of a 2.2 kW induction motor powered by frequency conversion are measured. The results show that the proposed calculation model is reasonable.
【作者单位】： 北京交通大学电气工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51107004) 铁道部科技研究开发计划重点项目(2012J005-F) 台达环境与教育基金会《电力电子科教发展计划》项目(DREG2012010)~~
【分类号】：TM301

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2370697