关于前置泵电机轴承线蚀损坏原因分析及建议

关于前置泵电机轴承线蚀损坏原因分析及建议

一、现场情况说明

2012年10月20日煤水车间前置泵开始试运转，试运转正常。

因电力正在调整，2012年10月20日至2012年11月10日，前置泵停运转，一直单开后置泵。2012年11月11日以后，经过电力调整，启用前置泵，为了给高压泵增加出水压力，将前置泵和后置泵同时使用，泵出水压力达到13Mpa；运行至2012年11月30日，高压泵司机发现前置泵电机轴承声音不对，又经过10天运行至12月10轴承声音越来越大，所以与厂家联系，厂家来我矿后，对前置泵电机进行诊断，决定更换轴承，使用瑞典进口轴承，由辽宁九龙水采到太原购回了同型号瑞典轴承进行更换，前端两盘后端一盘，电机轴承全部更换，更换前、后置泵电机运转声音正常。

二、损坏原因分析

1、现场检查

检查对轮同心度、水平度都在规定范围内；地脚螺丝无松动；轴承润滑油量正常。这种情况下不会造成轴承损伤、损坏。

2、变频器驱动高压异步电机对轴承的损伤

从轴承损坏痕迹看，均是轴向凸凹沟痕，具有明显的电火花烧蚀特征。轴承损坏应是电火花烧蚀造成的。

（1）、变频器损伤电机轴承的机理

由于变频器驱动电机的电压在电机中产生共模高频电流，高频电流通过杂散电容流过轴承。电流流过轴承时，由于轴杆与轴瓦之间的导电通路时通时断，引起电火花(就象接触式开关接通和断开的瞬间产生的弧光一样)，电火花的烧蚀引起的。

导致交流电机的轴承中流过电流的原因主要有两个，第一，内部电磁场不平衡产生的感应电压，第二，杂散电容引起的高频电流通路。

变频器输出的电压导致电机内部的磁场不对称时，就会在轴杆上感应出电压，电这与驱动电压有关，驱动电压越高，轴杆上的电压越高。当这个电压的数值超过轴承中的润滑油的绝缘强度时，就会形成一个电流通路。轴杆旋转过程中，在某个时刻，润滑油的绝缘又阻断了电流。这个过程类似于机械式开关的通断过程，这个过程中会产生电弧，烧蚀轴杆、滚珠、轴碗的表面，形成凹坑。

变频器与电机之间的电缆较长，这会在电机的电源输入端产生了尖峰电压。由于尖峰电压的幅度更高，因此，会导致更加严重的轴承电流。当电缆较长时，会加剧轴承电流现象。

（2）配套高压异步电动机无抑制轴电流能力

变频电机具有抑制轴电流能力，而配套异步电动机无抑制轴电流能力。

由于上述原因会造成轴承寿命大大缩短和损坏。

以上不妥分析之处，请批评指正。

三、建议

请电机专业厂家对现有的变频器控制的高压电机经行现场会诊制定解决办法。