關於前置泵電機軸承線蝕損壞原因分析及建議

關於前置泵電機軸承線蝕損壞原因分析及建議

一、現場情況說明

2012年10月20日煤水車間前置泵開始試運轉，試運轉正常。

因電力正在調整，2012年10月20日至2012年11月10日，前置泵停運轉，一直單開後置泵。2012年11月11日以後，經過電力調整，啓用前置泵，爲了給高壓泵增加出水壓力，將前置泵和後置泵同時使用，泵出水壓力達到13Mpa；運行至2012年11月30日，高壓泵司機發現前置泵電機軸承聲音不對，又經過10天運行至12月10軸承聲音越來越大，所以與廠家聯繫，廠家來我礦後，對前置泵電機進行診斷，決定更換軸承，使用瑞典進口軸承，由遼寧九龍水採到太原購回了同型號瑞典軸承進行更換，前端兩盤後端一盤，電機軸承全部更換，更換前、後置泵電機運轉聲音正常。

二、損壞原因分析

1、現場檢查

檢查對輪同心度、水平度都在規定範圍內；地腳螺絲無鬆動；軸承潤滑油量正常。這種情況下不會造成軸承損傷、損壞。

2、變頻器驅動高壓異步電機對軸承的損傷

從軸承損壞痕跡看，均是軸向凸凹溝痕，具有明顯的電火花燒蝕特徵。軸承損壞應是電火花燒蝕造成的。

（1）、變頻器損傷電機軸承的機理

由於變頻器驅動電機的電壓在電機中產生共模高頻電流，高頻電流通過雜散電容流過軸承。電流流過軸承時，由於軸杆與軸瓦之間的導電通路時通時斷，引起電火花(就象接觸式開關接通和斷開的瞬間產生的弧光一樣)，電火花的燒蝕引起的。

導致交流電機的軸承中流過電流的原因主要有兩個，第一，內部電磁場不平衡產生的感應電壓，第二，雜散電容引起的高頻電流通路。

變頻器輸出的電壓導致電機內部的磁場不對稱時，就會在軸杆上感應出電壓，電這與驅動電壓有關，驅動電壓越高，軸杆上的電壓越高。當這個電壓的數值超過軸承中的潤滑油的絕緣強度時，就會形成一個電流通路。軸杆旋轉過程中，在某個時刻，潤滑油的絕緣又阻斷了電流。這個過程類似於機械式開關的通斷過程，這個過程中會產生電弧，燒蝕軸杆、滾珠、軸碗的表面，形成凹坑。

變頻器與電機之間的電纜較長，這會在電機的電源輸入端產生了尖峯電壓。由於尖峯電壓的幅度更高，因此，會導致更加嚴重的軸承電流。當電纜較長時，會加劇軸承電流現象。

（2）配套高壓異步電動機無抑制軸電流能力

變頻電機具有抑制軸電流能力，而配套異步電動機無抑制軸電流能力。

由於上述原因會造成軸承壽命大大縮短和損壞。

以上不妥分析之處，請批評指正。

三、建議

請電機專業廠家對現有的變頻器控制的高壓電機經行現場會診制定解決辦法。