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絕緣軸承的電氣絕緣性能優越,有著更廣泛的應用

來源: elecfans
2020-10-15
類別:基礎知識
eye 28
文章創建人 拍明

原標題:絕緣軸承的電氣絕緣性能優越,有著更廣泛的應

阻斷軸電流傳導

  • 原理:在電機等旋轉設備中,由于變頻器應用、磁路不對稱、靜電感應等原因,會在軸承內外圈之間形成軸電流。普通軸承的內外圈和滾動體通常由金屬制成,導電性良好,軸電流會通過軸承形成回路,導致電蝕現象,產生麻點、凹坑等損傷,縮短軸承壽命。而絕緣軸承在軸承的外圈或內圈表面涂覆了一層特殊的絕緣涂層(如氧化鋁、陶瓷等),或者在軸承套圈與滾動體之間嵌入絕緣材料,能夠有效阻斷軸電流的傳導路徑。

  • 數據支持:相關測試表明,普通軸承在軸電流作用下,運行數千小時就可能出現明顯的電蝕損傷;而采用絕緣軸承后,在相同的工作條件下,軸承可以穩定運行數萬小時甚至更長時間,大大提高了設備的可靠性和使用壽命。

高絕緣電阻

  • 特性:絕緣軸承的絕緣涂層或絕緣材料具有很高的絕緣電阻,一般在兆歐級甚至更高。這意味著它在正常工作電壓下,幾乎不會產生漏電流,能夠有效防止電流泄漏對設備和人員造成的危害。

  • 類比說明:可以把絕緣軸承的絕緣涂層想象成一面堅固的“墻”,它能夠阻止電流這個“調皮的小動物”隨意穿過,只有當電壓達到極高的數值(遠超過正常工作電壓)時,才有可能擊穿這面“墻”。

耐電壓性能強

  • 表現:絕緣軸承能夠承受較高的工作電壓而不被擊穿。在不同的應用場景中,電機等設備的電壓等級各不相同,絕緣軸承可以根據實際需求設計不同的耐電壓等級,以滿足各種復雜的工作環境。

  • 示例:在一些高壓變頻電機中,工作電壓可能達到數千伏,絕緣軸承經過特殊設計和制造,能夠在這樣的高電壓下正常工作,確保電機的穩定運行。

絕緣軸承更廣泛應用領域

變頻調速電機領域

  • 需求背景:隨著工業自動化程度的不斷提高,變頻調速技術在電機控制中得到了廣泛應用。變頻器輸出的電壓和電流波形中含有大量的高次諧波,這些諧波會在電機軸上產生軸電壓和軸電流,對普通軸承造成嚴重損害。

  • 應用效果:絕緣軸承能夠有效解決這一問題,保護電機軸承不受軸電流的侵害,提高電機的運行效率和可靠性。因此,在各種需要變頻調速的場合,如風機、水泵、壓縮機等設備的驅動電機中,絕緣軸承得到了廣泛應用。

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新能源發電領域

  • 風力發電:風力發電機通常安裝在偏遠的地區,運行環境惡劣,且電機功率較大,軸電流問題更為突出。絕緣軸承的使用可以減少軸承的維護和更換頻率,降低發電成本,提高風力發電機的發電效率和可靠性。

  • 太陽能發電:在一些大型太陽能光伏電站中,配套的逆變器和電機設備也需要使用絕緣軸承,以防止軸電流對設備造成損害,確保電站的穩定運行。

軌道交通領域

  • 地鐵車輛:地鐵車輛的牽引電機是車輛運行的核心部件之一,其運行的穩定性和可靠性直接關系到地鐵的安全和運營效率。絕緣軸承可以防止軸電流對牽引電機軸承的電蝕,延長軸承壽命,減少車輛維護工作量,提高地鐵的運行可靠性。

  • 高速列車:高速列車對動力系統的要求更高,絕緣軸承在高速列車的牽引電機、齒輪箱等關鍵部件中發揮著重要作用,保障了列車的高速、穩定運行。

工業機器人領域

  • 特點需求:工業機器人需要高精度、高可靠性的運動控制,其關節部位的電機和軸承承受著較大的負載和頻繁的啟停。軸電流的存在會影響軸承的性能和壽命,進而影響機器人的運動精度和穩定性。

  • 應用優勢:絕緣軸承的應用可以有效解決軸電流問題,提高工業機器人的運行可靠性和使用壽命,滿足工業自動化生產對高精度、高效率的要求。


責任編輯:David

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