变速驱动器产生的电压脉冲可能引发电机轴与转子间的电磁耦合，进而造成转子轴电压。安徽皖南电机若此电压值突破轴承润滑脂的绝缘极限，则可能产生电弧或电火花，致使电机轴承座圈遭受点蚀和槽蚀，进而加速电机故障。本案例探讨了运用MDA-550电机驱动分析仪及轴电压探针检测电机轴电压放电现象的方法。
轴承电流引起的轴承座圈槽蚀（ElectroStaticTechnology提供图片）
轴电压放电现象
电机定子与转子间的电容耦合会在轴上产生电压，这不仅使轴承因轴的旋转而磨损，还因电流经轴承流向地面而加剧磨损。正弦波交流电源供电的电机，其轴/轴承至机架电压约为1至2V。而变频驱动器供电的电机，轴/轴承至机架电压可能高达8至15V，此电压足以破坏轴承润滑脂的绝缘性，引发火花，导致点蚀、槽蚀、熔坑，并加速轴承及电机的故障。
使用轴电压探针套件检测电机轴电压
轴电压碳刷探针
Fluke MDA-550电机驱动分析仪
测量设备
MDA-550旨在快速、简便地检测和排除三相和单相逆变器型电机变频驱动系统的常见问题。除了具备4通道便携式示波器和记录仪功能外，特定电机驱动分析功能还提供带有屏幕信息的程序化分步接线设置指导，便于配置分析仪，并实现从电源输入到电机变频驱动器的全面测量，包括轴电压测量。
MDA-550具有500MHz高带宽和快速采样率（高达5G样本/秒），非常适合测量轴电压的快速变化。
测量结果显示电机轴上的电压波形，电压峰值表明轴上存在高电压。但此方式无法确定放电频率，MDA-550的“事件开启”功能则可显示根据预定义的*小电压差值和*大时间差值记录的放电波形。结果显示每个波形的上升或下降时间，以及每秒检测到的事件数量。放电波形显示对地电压增加，放电瞬间呈现清晰的对地垂直电压线。MDA-550提供“重播”功能，可详细分析*后捕获的波形，屏幕缓冲区可捕获*后100个波形。
电压放电超过15V且瞬变时间短于50纳秒时，可能损坏轴承。但仅凭这一点无法确定轴承的潜在损坏，还需考虑其他影响因素。安徽皖南电机
若轴电压过高，建议调整电缆、接地、驱动器参数或润滑油以降低放电电压。若上述方法无效，可考虑使用轴接地装置或绝缘轴。通过比较更改前后事件数量，可了解轴电压缓解措施的效果。
福禄克公司（FLUKE）
福禄克公司自1948年成立以来，一直致力于电子测试工具领域，为多个工业领域提供优质的测量和故障检测产品。福禄克用户众多，包括技术人员、工程师、计量人员等，他们利用福禄克的测试工具进行工业用电、电器设备和过程校准的安装、故障诊断和管理，以控制质量。过去五年中，福禄克的测试工具屡获殊荣，赢得了《测试与测量世界》*佳测试工具奖、《控制工程》工程师选择奖等50多个年度产品奖项，深受用户好评。皖南电机
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