ПОДШИПНИКОВЫЕ ТОКИ ПРИВОДНЫХ МАШИН В ЭЛЕКТРОПРИВОДАХ С ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ
DOI:
https://doi.org/10.14529/power160311Ключевые слова:
подшипниковый ток, электропривод, электродвигатель, полупроводниковый преобразователь, энергетическая совместимостьАннотация
Частой проблемой электроприводов с полупроводниковыми преобразователями является ускорен-
ный износ подшипниковых узлов приводного электродвигателя. Такие повреждения вызваны образова-
нием в приводном электродвигателе подшипниковых токов, которое могут оказывать непрерывное или
постоянное воздействие на подшипниковые узлы.
В данной работе проанализированы причины возникновения подшипниковых токов в приводных
машинах современных электроприводов. Выделены и описаны основные виды подшипниковых токов,
даны их характеристики. Описан основной негативный эффект и последствия длительного и кратковре-
менного воздействия подшипниковых токов. Приведены основные способы измерения и контроля под-
шипниковых токов. Описаны способы борьбы с подшипниковыми токами, проанализирована их эффек-
тивность, даны рекомендации по их использованию в современных электроприводах. Приведены основ-
ные международные нормативные документы, регламентирующие допустимые значения подшипнико-
вых токов и способы борьбы с ними. Даны рекомендации по развитию отечественной нормативной базы
по подшипниковым токам.
Дальнейшие исследования подшипниковых токов приводных электродвигателей с полупроводнико-
выми преобразователями частоты будут заключаться в построении математических моделей процессов их
возникновения с учетом режимов работы автономного инвертора, электродвигателя и заземления, их ана-
лизе путем имитационного моделирования и разработке алгоритмических способов их устранения.
Скачивания
Библиографические ссылки
Research of Bearing Voltage and Bearing Current in Induction Motor Drive System / Zhuxia Fan, Yongjian Zhi, Bingquan Zhu et al. // 2016 Asia- Pacific International Symposium on Electromagnetic Compatibility (APEMC). – Shenzhen, China, 2016. – P. 1195–1198. DOI: 10.1109/APEMC.2016.7522983
Akagi, H. A Passive EMI Filter for Eliminating Both Bearing Current and Ground Leakage Current
From an Inverter-Driven Motor / H. Akagi, S. Tamuramore // IEEE Transactions on Power Electronics. –
– Vol. 21, no. 5. – P. 1459–1469. DOI: 10.1109/TPEL.2006.880239
Schiferl, R.F. Bearing Current Remediation Options / R.F. Schiferl, M.J. Melfi // IEEE Industry
Applications Magazine. – 2004. – Vol. 10, no. 4. – P. 40–50.DOI: 10.1109/MIA.2004.1311162
Chen, S. Source of Induction Motor Bearing Currents Caused by PWM Inverters / S. Chen,
T.A. Lipo, D. Fitzgerald // IEEE Transactions on Energy Conversion. – 1996. – Vol. 11, no. 1. – P. 25–32. DOI: 10.1109/60.486572
Muetze, Annette. Practical Rules for Assess- ment of Inverter-Induced Bearing Currents in Inver-
ter-Fed AC Motors up to 500 kW / Annette Muetze, Andreas Binder // IEEE Transactions on Industrial
Electronics. – 1999. – Vol. 54, no. 3. – P. 1614–1622. DOI: 10.1109/TIE.2007.894698
Link, P.J. Minimizing Electric Bearing Currents in ASD Systems / P.J. Link // IEEE Industry
Applications Magazine. – 1999. – Vol. 5, no. 4. – P. 55–66. DOI: 10.1109/2943.771367
Пустоветов, М.Ю. Помехи в частотнорегулируемом электроприводе переменного тока /
М.Ю. Пустоветов, Л.И. Вербицкий // Труды всероссийской научно-практической конференции
«Транспорт-2012». Ростов-на-Дону. – Ростов н/Д.:Ростов. гос. ун-т путей сообщения, 2012. –
С. 414–416.
Крылов, Ю.А. Исследование причин повреждения электродвигателя типа ДВИ-630-1500 /
Ю.А. Крылов, Ю.Н. Самородов // Электрические станции. – 2008. – No 7. – С. 58–61.
Курмакаев, В.М. Проблемы диагностирования электроэрозионного состояния оборудования
электрических станций / В.М. Курмакаев // Новое в российской электроэнергетике. – 2016. – No 4. –
С. 6–21.
Sharana, Reddy. Simulation and Analysis of Common Mode Voltage, Bearing Voltage and
Bearing Currentin Two-leveland Three-level PWM Inverter Fed Induction Motor Drive with Long Cable /Sharana Reddy, B. Basavaraja // International Con-ference on Power and Advanced Control Engineer-
ing. – Bangalore. – 2015. – C. 221–226. DOI: 10.1109/ICPACE.2015.7274947
Васильев, Б.Ю. Жуковский Ю.Л. Энергосбережение и энергоэффективность в промышленности / Б.Ю. Васильев, Ю.Л. Жуковский. –СПб.: Энергетика, 2016. – 214 с.
Васильев, Б.Ю. Электропривод. Энергетика электропривода / Б.Ю. Васильев. – М.:
СОЛОН-Пресс, 2015. – 268 c.
Kalaiselvi, J. Bearing Currents and Shaft Voltage Reduction in Dual-inverter-fed Open-end
Winding Induction Motor with Reduced CMV PWM Methods / J. Kalaiselvi, S. Srinivas // IEEE Transac-
tions on Industrial Electronics. – 2014. – Vol. 62, no. 1. – P. 144–152. DOI: 10.1109/TIE.2014.2336614
Research on Electrostatic Shield for Discharge Bearing Currents Suppression in Variable-
frequency Motors / Jing Quan, Baodong Bai, Yu Wang, Weifeng Liu // International Conference
on Electrical Machines and Systems. – 2014. – P. 139–143. DOI: 10.1109/ICEMS.2014.7013453
Hirofumi Akagi. A Passive EMI Filter for Eliminating Both Bearing Current and Ground Lea-
kage Current From an Inverter-Driven Motor / Hirofumi Akagi, Shunsuke Tamura // IEEE Transactions
on Power Electronics. – 2006. – Vol. 21, no. 5. –P. 1459–1469. DOI: 10.1109/TPEL.2006.880239
A Complete Excitation-shaft-bearing Model to Overcome the Shaft Induced Voltage and Bearing
Current / Reza Kazemi Golkhandan, Mohammad Tavakoli Bina, Masoud Aliakbar Golkar, Mohsen
Jokar // Power Electronics, Drive Systems and Technologies Conference. – 2011. – P. 362–366. DOI: 10.1109/PEDSTC.2011.5742447
Mitigation of Bearing Current and Shaft Vol- tage Using Five Level Inverter in Three Phase Induc-
tion Motor Drive with SPWM Technique / Rajendra K. Dhatrak, Rajesh K. Nema, Soubhagya Kumar Dash,
Dinesh M. Deshpande // International Conference Industrial Instrumentation and Control. – 2015. –
P. 1184–1189. DOI: 10.1109/IIC.2015.7150927
Martin Schuster. Comparison of DifferentInverter-fed AC Motor Types Regarding Common-
mode Bearing Currents / Martin Schuster, Andreas Binder // IEEE Energy Conversion Congress and
Exposition. – 2015. – P. 2762–2768. DOI: 10.1109/ECCE.2015.7310047
Effect of PWM inverters on AC motorbearing currents and shaft voltages / J. Erdman,
R.J. Kerkmann, D. Schlegel, G. Skibinski // IEEE Transactions on Industrial Electronics. – 1996. –
Vol. 32, no. 2. – P. 250–259. DOI: 10.1109/28.491472
Muetze, A. Bearing Currents in Inverter-Fed AC Motors / A. Muetze // Technische Universitaet
Darmstadt. – 2004. – 267 с.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
