جریان های ایجاد شده روی محور و یاتاقان های موتور الکتریکی

جریان های ایجاد شده روی محور و یاتاقان های موتور الکتریکی

گروه صنعتی برقاب صنعت

جریان های محوری الکتروموتور القایی

اکثر جریان های محوری در الکتروموتور های القایی بر اثر عدم تقارن در مدار مغناطیسی، بارهای الکترواستاتیکی، یا ولتاژهای الکترومغناطیسی ایجاد می شوند. جریان های محورات ناشی از عدم تقارن دلایل ممکن زیادی دارند. عدم تقارن ها وقتی که نا تعادلی در مسیرهای مغناطیسی الکتروموتور شکل می گیرد،به وجود می آیند. بعضی از دلایل مسیرهای نا متعادل را می توان به طراحی لایه های استاتور، تغییرات مواد مغناطیسی، نصب یا جوشکاری نادرست استاتور، فواصل هوایی غیر یکنواخت، سیم پیچی های نامتقارن استاتور نسبت داد.

[psfw slug=”%d9%85%d8%ad%d8%b5%d9%88%d9%84%d8%a7%d8%aa-%d8%a7%d9%84%da%a9%d8%aa%d8%b1%d9%88%d9%85%d9%88%d8%aa%d9%88%d8%b1-%d9%88-%da%af%db%8c%d8%b1%d8%a8%da%a9%d8%b3″]

جهت مشاهده انواع الکتروموتور با قدرت 25 اسب اینجا کلیک کنید

جهت مشاهده انواع الکتروموتور با قدرت 40 اسب اینجا کلیک کنید

جریان های محوری ممکن است بر اثر تخلیه های الکترواستاتیکی که روی آن شکل می گیرند ایجاد شوند. چون فیلم روغن یا گریس یک مقدار دی الکتریک دارد، فیلم داخل یاتاقان ممکن است به عنوان عایق برای یاتاقان عمل کند. وقتی که ولتاژ الکترواستاتیک دو سر یاتاقان از حد دی الکتریک فیلم روغن فراتر می رود، جریانی از یاتاقان عبور خواهد کرد. جریان ممکن است باعث سوراخ شدن پوسته یاتاقان شده و در نهایت خرابی یاتاقان را باعث شود. بار های الکترواستاتیکی می توانند به وسیله تسمه ها یا روان کارهای باردار سبب گردند.

الکتروموتور سه فاز siemens
الکتروموتور سه فاز siemens

ولتاژ مغناطیسی

ولتاژ الکترومغناطیسی ممکن است بر اثر میدان های مغناطیسی نا متعادل که محور را احاطه کرده اند به وجود آید. آمپر دور نا متعادل باعث می شود که محور، مغناطیس شده و جریانی را که از طریق یاتاقان ها و پوسته عبور می کند برقرار سازد.

جریان های محور از ابتدا به انتها و نیز از ابتدا به زمین الکتروموتور اندازه گیری می شوند. برای ثبت جریان های محور، هر دو سر محور الکتروموتور باید قابل دسترسی باشد. با استفاده از یک هادی بزرگ یا کابل، محور از یک سر به سر دیگر در حالی که الکتروموتور بدون کوپلینگ کار می گند اتصال کوتاه می شود. از یک ترانسفورماتور جریان برای اندازه گیری جریان داخل هادی استفاده می شود. هادی برای اتصال کوتاه کردن بین محور و زمین در هر دو سر به کار می رود. جریان عبوری از هادی مجددا با استفاده از یک ترانسفورماتور جریان اندازه گیری می شود. اگر یک یا هر دو یاتاقان ها ایزوله باشند، باید ایزولاسیون برای اندازه گیری سر بازمین اتصال کوتاه شود.

[psfw slug=”14602″]

عایق سازی یاتاقان

جریان های محور که از یک سر به سر دیگر یا از یک سر به زمین از ۲۰ آمپر فراتر می روند باید مشخص شوند. عایق کردن یاتاقان سمت دیگر امکان صدمه به عایق ناشی از جریان های محور را مرتفع می سازد. اگر یک یا هر دو یاتاقان قبلا عایق شده باشند، آنگاه جریتن های محور فراتر از ۲۰ آمپر قابل قبول خواهند بود. وقتی دو تا یاتاقان عایق شده استفاده می شود، یک پروب زمین یا زمین کننده محور باید روی یاتاقان سر متصل به بار به کار رود تا از ایجاد شارژ الکتریکی روی محور جلوگیری نماید.

اختلاف پتانسیل بین محور و پوسته

جریانهایی که از محور و یاتاقان های یک الکتروموتور عبور می کنند ناشی از اختلاف پتانسیل بین محور و پوسته الکتروموتور هستند. تمامی الکتروموتور ها دارای مقداری اختلاف پتانسیل بین محور و پوسته بوده و فقط در هنگامی که این اختلاف پتانسیل به قدر کافی بزرگ باشد جریان حاصله سبب خسارت خواهد شد.

جریان در یاتاقان ها

جریان در یاتاقان ها موضوع جدیدی نبوده و از هنگام ساخت اولین الکتروموتور ها وجود داشته است. در بعضی از مراجع قدیمی گفته شده که اگر می شد کاملا متعادل و متقارن طراحی نمود، هم از نظر عملی و هم نظری جریان یاتاقان ها ممکن بود وجود نداشته باشد. امروزه الکتروموتور ها از دو منبع تغذیه می شوند، منبع سینوسی ویا منبع فرکانس متغیر. نوع منبع تغذیه الکتروموتور ها در اغلب موارد برای تمیز دادن بین دو نوع جریان محوری به کار می رود. مقالات علمی متعددی در سال های اخیر درباره جریان های محوری ناشی از محرک های فرکانس متغیر منتشر شده اند، در اینجا تنها به منابع سینوسی اشاره می شود.

جریان های محوری در حالت منبع سینوسی را می توان به دو بخش عمده شار هموپولر و شار متناوب که محور را در بر می گیرند تقسیم کرد. گر چه هر دو نوع جریان های محوری امکان رخداد دارند، ولی نوع دوم بسیار متداول تر است.

شار هموپولر: این شار به صورت شاری متناوب یا مستقیم بوده که از محور جاری و از یاتاقان های لکتروموتور و پوسته گذر نموده و از همان یاتاقان به محور باز می گردد. به این شار ،شار مغناطیس کننده محور یا شار عرضی نیز می گویند. شکل های زیر شار محوری و مسیر جریان یاتاقان را نشان می دهند.

شار هموپولر معمولا محدود به ماشین های سرعت زیاد با یاتاقان های لوله ای است، چون این نوع شار نیاز به سطح یاتاقان برای گسترش مسیر شار دارد و توسط آمپر دور نا متعادل محیط پر محور ایجاد می شود.دلایل آمپر دور نامتعادل به صورت زیر هستند:

  • اتصال نا متقارن سیم پیچی؛ در الکتروموتور
  • میله شکسته روتور؛ در الکتروموتور
  • حلقه انتهایی تکه شده؛ در الکتروموتور
  • پس ماند مغناطیسی محور؛ در الکتروموتور
  • فواصل هوایی نامتقارن (خارج از مرکز بودن روتور).

جریان القا شده در یاتاقان ها

جریان القاء شده یاتاقان معمولا کوچک بوده و روش معینی برای اندازه گیری آن وجود ندارد، زیرا این جریان اغلب درون یاتاقان می باشد. یاتاقان عایق می تواند حریان یاتاقان را کاهش داده ولی شار هموپولر را حذف نخواهد کرد. استفاده از یاتاقان، پوسته یاتاقان ومحور غیر مغناطیسی می تواند ایزوله شدن منبع گردد.

[psfw slug=”14601″]

جریان های گردابی محور

جریان های گردابی محور: جریان های گردابی محور و یا یاتاقان ناشی از شار متغیر با زمان که محور را در بر می گیرد متداول تر از شار هموپولر است. شار محوری توسط خاصیت ترانسفورماتوری تولید می شود. چون هسته فولادی به طور کامل متقارن نیست لذا مسیرهای شار در الکتروموتور کاملا متقارن نمی باشند. ساختار نا متقارن هسته استاتور و یا روتور می تواند سبب شار خالصی که محور را در بر می گیرد،شود. محور،یاتاقان و هسته را می توان به صورت یک سیم پیچی تک حلقه ثانویه یک ترانسفورماتور تصور نمود که یک نیروی محرکه الکتریکی در  طول محور القاء می کند. جریان بر آیند از طریق محور به سمت پایین یاتاقان جاری شده و از طریق پوسته و یاتاقان دوم بسته می شوذ. شکل زیر مسیر شار و جریان را نشان می دهد.

جریان ایجاد شده بر محور موتور الکتریکی

بسیاری از عوامل ایجاد کننده جریان محور را می توان کنترل نمود. ورق های هسته را باید تا حد امکان متقارن طراحی نمود. یکی از دلایل معمول جریان شدید محور، تعداد نقاط جوش یا تسمه هایی است که استاتور را به هم نگه می دارد. حتی ترکیبات متقارن نظیر چهار و شش نقطه جوش یا تسمه می تواند جریان محوری برای یک تعداد معین از قطب ها ایحاد نماید. به عنوان مثال، شش نقطه جوش یا تسمه سبب جریان های محوری در الکتروموتور های چهار و هشت قطب می گردد. عدم تقارن در ساختمان روتور نیز ممکن است سبب جریان های محوری شوند، مثالی از عدم تقارن در محل جوش را می توان در شکل زیر مشاهده کرد.

وقتی هر دو یاتاقان عایق نبوده و هدایت نمایند، ولتاژهای محور به کوچکی ۵۰۰ میلی ولت قادرند جریان های محوری بزرگتر از ۲۰ آمپر ایجاد نمایند. الکتروموتور های با طراحی مناسب فاقد جریان محوری کافی برای خسارت به یاتاقان هستند. تجربه نشان داده که سطوح جریان ۲۰ آمپر یا بیشتر، حداقل به یک یاتاقان ایزوله نیاز دارند. استاندارد NMAA MGI _1998 توصیه می کند که اگر ولتاژ محوری از ۳۰۰ میلی ولت پیک در شرایط موج سینوسی فراتر رود از یاتاقان ایزوله استفاده شود

بر خلاف جریان های محوری هموپولر، جریان های گردابی محوری را می توان از طریق اتصال کوتاه کردن هر دو سر محور با یک امپدانس گم اندازه گیری نمود. برای این منظور استاندارد IEEE 112_1996 توصیه می شود. جریان های گردابی محوری فقط وقتی که هر دو یاتاقان الکتروموتور  هدایت نمایند یا وقتی که یاتاقان مخالف سمت بار الکتروموتور ایزوله نباشد، وجود دارد.

محافظت یاتاقان ها از جریان های گردابی

محافظت یاتاقان ها از جریان های گردابی محوری را می توان از طریق ایزوله کردن یاتاقان مخالف سمت بار یا ایزوله کردن هر دو یاتاقان انجام داد. ایزوله کردن یاتاقان سمت بار ممکن است هنوز هم سبب جریان گردابی محوری شود. از آنجا که ولتاژ محوری در روتور تولید می گردد، یاتاقان بار می تواند مسیر هدایت را از طریق محور به یاتاقان سمت بار تکمیل کند. بنابراین،جریان های گردابی محوری از طریق یاتاقان ها به عبور خود ادامه می دهند و ممکن است به یاتاقان های بار صدمه بزنند.

[psfw slug=”%d9%85%d8%ad%d8%b5%d9%88%d9%84%d8%a7%d8%aa-%d8%a7%d9%84%da%a9%d8%aa%d8%b1%d9%88%d9%85%d9%88%d8%aa%d9%88%d8%b1-%d9%88-%da%af%db%8c%d8%b1%d8%a8%da%a9%d8%b3″]

جریان های محوری از محرک فرکانس متغیر

جریان های محوری از محرک فرکانس متغیر: جریان های یاتاقان ممکن است هنگامی که الکتروموتور از محرک های فرکانس متغیر تغذیه می شود نیز تولید گردند. جریان های با منشاء داخلی یاتاقان ها که در بالا بحث شد نیز ممکن است در محرک های فرکانس متغیر وجود داشته باشند. جریان های با منشاء خارجی، ناشی از شکل موج محرک فرکانس متغیر می باشند. زمین کردن مناسب فرگانس های بالا، استفاده از یاتاقان های ایزوله، جاروبک های زمین کننده محور، حفاظت الکترواستاتیک سیم پیچی ها می توانند روش های حفاظتی خوبی برای یاتاقان ها باشند.

با توجه به این موضوع که دانش و تجربه مهم ترین عامل در بهره برداری می باشد  با استفاده از مقاله های منتشر شده تخصصی گروه صنعتی برقاب صنعت می توانید دانش و اطلاعات خود را در مورد بهره برداری و نگهداری انواع الکتروموتور، الکتروگیربکس، پمپ آب، موتور برق و دیزل ژنراتور، … افزایش دهید.

[smartslider3 slider=”7″]

برقاب صنعت


گروه صنعتی برقاب صنعت با ربع قرن تجربه در زمینه فروش و خدمات رسانی انواع موتورآلات و تجهیزات صنعتی کشاورزی مفتخر است. در جهت آسان سازی کسب اطلاعات فنی مهندسی و خرید محصولات برای شما هموطن گرامی فروشگاه آنلاین برقاب صنعت وابسته به گروه صنعتی برقاب صنعت را در اختیار شما هموطن گرامی قرار دهد. تا در هر جای ایران پهناور که در حال کار و زندگی می باشید. به راحتی از خدمات تخصصی فنی و مهندسی و خرید مطمئن بهره مند شوید.

مهندسین ما در واحد فنی منتظر شما هستند. تا در طراحی ، خرید، و انجام انواع پروژه های کشاروزی، صنعتی و ساختمانی ( گلخانه صنعتی، پرورش ماهی، انواع صنایع سبک و سنگین، صنایع شیمیایی، راهسازی، دامداری و دامپروری) دانش کافی و کاربردی را در اختیار شما قرار دهند.

لازم به ذکر است که قیمت ها در فروشگاه آنلاین برقاب صنعت، نازلترین قیمت در بازار است. و مشاورین فنی و تخصصی گروه برقاب صنعت در زمینه های مختلف فعالیت این گروه، اعم از آبرسانی ساختمانی و خانگی توسط پمپ آب های خانگی. ساخت دستگاه های تخصصی توسط الکتروموتور ها و گیربکس ها در صنایع کوچک و بزرگ. کشاورزی و تجهیزات آن در مزارع، باغها، و یا گلخانه ها یا پرورش دام، طیور و آبزیان. راهسازی و ساختمان سازی توسط ابزار و تجهیزات تخصصی، از مجرب ترین و خبره ترین مشاوران تخصصی در آن زمینه هستند. لذا به شما صنعتگر، کشاورز و یا هموطن گرامی این اطمینان را می دهیم که جلب رضایت مراجعین هدف اصلی این گروه صنعتی (برقاب صنعت) می باشد.

از اینکه گروه صنعتی برقاب صنعت را برای خرید و کسب اطلاعات فنی و مهندسی انتخاب و اعتماد کرده اید متشکریم.

تهران، خیابان سعدی جنوبی، پاساژ سعدی قدیم واحد ۴٫۶

تلفن تماس: ۳۶۶۱۳۷۷۴

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

آواتار موبایل
منوی اصلی x
X