Biến tần có nguy cơ gây hư hỏng vòng bi động cơ điện nói chung và động cơ điện cầu trục nói riêng do dòng điện tích tụ trong rôto phóng điện qua trục, làm hỏng bề mặt bôi trơn và ổ trục, đồng thời tạo ra rung động có hại. Vậy tại sao biến tần gây hư hỏng vòng bi động cơ điện cầu trục? Làm thế nào để ngăn ngừa biến tần gây hư hỏng vòng bi động cơ điện? chúng ta sẽ cùng tìm câu trả lời trong bài viết dưới đây nhé.
Lý do biến tần gây hư hỏng vòng bi động cơ điện
Động cơ cảm ứng điện ba pha hoạt động bằng nguồn điện bao gồm ba đầu vào dòng điện xoay chiều (AC) cách nhau 1/3 pha. Khi các dòng điện xoay chiều này là sóng hình sin hoàn hảo (đó là trường hợp nguồn điện được lấy trực tiếp từ lưới điện), tổng điện áp của ba đầu vào này, được gọi là ‘điện áp chế độ chung’, vẫn ở mức 0 và dòng điện không tích tụ trong rôto của động cơ.
Một trong những phương pháp điều khiển tốc độ phổ biến và hữu ích nhất cho động cơ cảm ứng ba pha là sử dụng bộ truyền động biến tần (VFD). VFD chuyển đổi nguồn điện từ AC sang DC và sau đó gửi xung DC để mô phỏng sóng hình sin. Tuy nhiên, do những hạn chế cố hữu trong cách hoạt động của VFD, đầu ra không hoàn hảo và điện áp ở chế độ chung dao động giữa giá trị âm và dương.
Điện áp chế độ chung tạo ra dòng điện trong rôto quay của động cơ do hiệu ứng điện dung. Do trục của động cơ được cách điện với mặt đất bằng chất bôi trơn vòng bi, dòng điện có thể tích tụ trong trục cho đến khi nó đủ mạnh để phóng điện qua chất bôi trơn trong vòng bi và truyền xuống mặt đất. Khi tình trạng này xảy ra, nó sẽ tạo ra tia lửa nóng làm tan chảy một khu vực nhỏ trên bề mặt vòng bi và làm biến dạng, gây rung động và hư hỏng cho vòng bi cũng như làm giảm hiệu quả cách điện của chất bôi trơn.
Làm thế nào để ngăn ngừa biến tần gây hư hỏng vòng bi động cơ điện
Có hai cách chính để ngăn ngừa biến tần gây hư hỏng vòng bi động cơ điện:
- Cách ngăn ngừa biến tần gây hư hỏng vòng bi động cơ điện thứ nhất: Sử dụng vòng nối đất lắp vào trục động cơ để dòng điện trong trục truyền về đất mà không đi qua các vòng bi. Vòng nối đất có một bộ vi sợi chống mài mòn, dẫn điện cao, tiếp xúc liên tục với trục quay và cho phép dòng điện đi qua, giữ cho vòng bi an toàn và động cơ hoạt động trơn tru.
- Cách ngăn ngừa biến tần gây hư hỏng vòng bi động cơ điện thứ hai: lắp động cơ với các vòng bi cách điện đặc biệt để ngăn dòng điện có hại đi qua. Có 2 loại vòng bi cách điện để lựa chọn bao gồm vòng bi phủ gốm oxi cứng, chống mài mòn có khả năng cách nhiệt tốt và vòng bi lai có các bộ phận lăn bằng gốm và vòng đua thép giúp chúng có thể chạy được ở tốc độ cao và ít ma sát.
Các triệu chứng hư hỏng vòng bi động cơ
Vòng bi có thể bắt đầu hỏng hoặc gần như hỏng hoàn toàn nếu nhận thấy bất kỳ triệu chứng nào sau đây khi động cơ đang vận hành:
- Động cơ ồn ào
- Thân máy ngày càng nóng hơn
- Ổ trục đang rung
