Giải quyết các thách thức về nhiệt độ ổ trục và dòng điện trục trong hệ thống động cơ không lõi

Hiện tượng nóng lên của ổ bi là một khía cạnh vốn có trong hoạt động của chúng. Thông thường, ổ bi sẽ đạt đến trạng thái cân bằng nhiệt, trong đó nhiệt lượng sinh ra bằng nhiệt lượng tỏa ra, do đó duy trì nhiệt độ ổn định trong hệ thống ổ bi.

Nhiệt độ tối đa cho phép đối với ổ trục động cơ được giới hạn ở mức 95°C, có xét đến chất lượng vật liệu và loại mỡ bôi trơn được sử dụng. Giới hạn này đảm bảo hệ thống ổ trục vẫn ổn định mà không gây ra sự tăng nhiệt độ đáng kể trong cuộn dây của động cơ không lõi.

Nguyên nhân chính gây sinh nhiệt trong ổ bi là do bôi trơn không đầy đủ và tản nhiệt không hiệu quả. Trên thực tế, hệ thống bôi trơn ổ bi có thể gặp trục trặc do nhiều sai sót trong vận hành hoặc sản xuất.

Các vấn đề như khe hở ổ trục không đủ, sự lắp ghép lỏng lẻo giữa ổ trục và trục hoặc vỏ máy có thể dẫn đến chuyển động không ổn định; sự lệch trục nghiêm trọng do lực dọc trục; và sự lắp ghép không đúng cách với các bộ phận liên quan làm gián đoạn quá trình bôi trơn, tất cả đều có thể dẫn đến nhiệt độ ổ trục quá cao trong quá trình hoạt động của động cơ. Mỡ bôi trơn có thể bị phân hủy và hư hỏng ở nhiệt độ cao, dẫn đến sự hỏng hóc nhanh chóng và nghiêm trọng của hệ thống ổ trục động cơ. Do đó, việc kiểm soát chính xác sự lắp ghép và khe hở của các bộ phận là rất quan trọng trong các giai đoạn thiết kế, sản xuất và bảo trì động cơ.

Dòng điện trục là một rủi ro không thể tránh khỏi đối với các động cơ lớn, đặc biệt là động cơ cao áp và biến tần. Nó gây ra mối đe dọa đáng kể cho hệ thống ổ trục của động cơ không lõi. Nếu không có biện pháp giảm thiểu thích hợp, hệ thống ổ trục có thể bị hư hỏng chỉ trong vài giây do dòng điện trục, dẫn đến sự phá vỡ trong vòng vài giờ. Các dấu hiệu ban đầu của vấn đề này bao gồm tiếng ồn và nhiệt độ ổ trục tăng lên, tiếp theo là sự hỏng hóc của mỡ bôi trơn và ngay sau đó là sự mài mòn ổ trục có thể khiến trục bị kẹt. Để giải quyết vấn đề này, các động cơ cao áp, biến tần và điện áp thấp công suất cao thực hiện các biện pháp phòng ngừa ở các giai đoạn thiết kế, sản xuất hoặc vận hành. Các chiến lược phổ biến bao gồm ngắt mạch (sử dụng ổ trục cách điện, nắp chụp đầu cách điện, v.v.) và chuyển hướng dòng điện (sử dụng chổi than nối đất để dẫn dòng điện ra khỏi hệ thống ổ trục).