在永磁電機(jī)中產(chǎn)生的軸電流可以分成三種:
1.EDM火花引起的電流(EMDcurrent),
3.子對(duì)地電流(Rotorgroundcurrent)。
循環(huán)電流和轉(zhuǎn)子對(duì)地電流是高頻電流,電流主要流經(jīng)繞組對(duì)定子/外殼的寄生電容Cws。EDM電流產(chǎn)生是由于逆變器的共模電壓在永磁電機(jī)軸承上產(chǎn)生一個(gè)寄生電壓降,當(dāng)軸承潤滑脂中的擊穿場(chǎng)強(qiáng)超過一定值時(shí)就會(huì)引起EDM電弧放電。這些現(xiàn)象都會(huì)導(dǎo)致軸承內(nèi)壁產(chǎn)生搓板式的條紋,繼而在電機(jī)運(yùn)行中產(chǎn)生巨大噪音,并可能導(dǎo)致軸承出現(xiàn)不可預(yù)測(cè)的故障。
在實(shí)際應(yīng)用過程中我們可以通過使用降低逆變器開關(guān)器件IGBT的du/dt,采用絕緣軸承,加裝逆變器輸出共模扼流圈和對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子通過碳刷接地來大大降低這些流經(jīng)軸承高頻電流,但是經(jīng)由共模電壓引起的軸承潤滑脂絕緣失效的放電很難得到控制。
永磁電機(jī)產(chǎn)生軸電流的原因有三種,我們也有很多應(yīng)對(duì)的方式。其中我們發(fā)現(xiàn)逆變器拓?fù)涞倪x擇也會(huì)影響到電機(jī)的軸電流,使用三電平逆變器拓?fù)湓诘退傧聲?huì)一定程度上降低逆變器共模電壓在軸承中發(fā)生軸電流的次數(shù)。此外我們還可以通過優(yōu)化逆變器中IGBT的du/dt來減小軸電流,從而達(dá)到延長電機(jī)使用壽命的目的。