Le courant d'arbre est un facteur majeur de dégradation des performances des moteurs à fréquence variable et des gros moteurs.moteurs haute tensionet les générateurs, et cela est extrêmement dommageable pour le système de roulements du moteur. De nombreux cas de défaillance du système de roulements sont dus à des mesures de prévention insuffisantes contre les courants d'arbre.
Les courants d'arbre se caractérisent par une basse tension et une intensité élevée, et les dommages qu'ils peuvent causer au système de roulements sont difficiles à prévenir. Ces courants sont générés par la tension d'arbre et un circuit fermé. Pour résoudre ce problème, deux solutions existent : supprimer la tension d'arbre ou interrompre le circuit.
Un déséquilibre du circuit magnétique, une alimentation par onduleur, l'induction électrostatique, les charges statiques et les interférences de l'alimentation externe peuvent tous générer une tension d'arbre. L'amplitude de cette tension est généralement faible, mais lorsqu'elle atteint une certaine valeur, elle traverse le film d'huile lubrifiante du palier et circule en boucle fermée à sa surface. Le courant d'arbre important qui en résulte provoque la combustion du palier par effet Joule en très peu de temps. La combustion du palier laisse une marque ondulée sur la surface extérieure de la bague intérieure.
Pour résoudre le problème des courants d'arbre, des mesures appropriées doivent être prises lors de la conception et de la fabrication du moteur, notamment l'isolation du couvercle et du palier. Pour les moteurs de petite taille, on peut utiliser des paliers isolants et ajouter des balais de charbon à fuite. En pratique, la mise en place de dispositifs de déconnexion des composants est une solution définitive, tandis que le recours à des dispositifs de dérivation peut entraîner le remplacement des balais de charbon. Le système de balais de charbon ne doit présenter aucun problème lors de la maintenance du moteur.
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roulements isolés
Les dimensions et la capacité de charge des paliers isolés sont identiques à celles des paliers à bride ordinaires. La différence réside dans leur excellente étanchéité au courant. Les paliers isolés préviennent ainsi les dommages causés par la corrosion électrochimique. De ce fait, ils sont utilisés dans les moteurs pour garantir un fonctionnement plus fiable que les paliers ordinaires. Les paliers isolés évitent l'effet électro-corrosif du courant induit et protègent la graisse, les éléments roulants et les chemins de roulement contre la corrosion.
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Pourquoi une alimentation par onduleur génère-t-elle une tension d'arbre ?
Lorsque le moteur est alimenté par un onduleur, la tension d'alimentation contient des composantes harmoniques d'ordre élevé, qui provoquent une induction électromagnétique entre les extrémités de la bobine d'enroulement du stator, la partie câblage et l'arbre rotatif, générant ainsi une tension d'arbre.
L'enroulement du stator dumoteur asynchroneUn condensateur est intégré dans l'encoche du noyau du stator. Des capacités réparties sont présentes entre les spires de l'enroulement statorique et entre cet enroulement et le bâti du moteur. Lorsqu'un convertisseur de fréquence fonctionne à une fréquence porteuse élevée, la tension de mode commun de l'onduleur varie brusquement, générant un courant de fuite du carter du moteur vers la masse à travers les capacités réparties de l'enroulement. Ce courant de fuite peut induire deux types d'interférences électromagnétiques : radioactives et conductrices. En raison du déséquilibre du circuit magnétique du moteur, l'induction électrostatique et la tension de mode commun sont à l'origine de la tension et du courant d'arbre.
Date de publication : 13 août 2024