电机轴承故障的常见原因简介

也许有一天，所有的电机都不会再有电气轴承损坏，在那一天到来之前，电机修理厂将继续更换因变频驱动（VFD，通常称为逆变器）引起的电压而损坏的轴承。

如图所示，感应轴电压会通过VFD控制的交流（AC）电机的轴承放电，当今VFD的高开关频率在电机定子和转子之间产生寄生电容，一旦产生的轴电压达到足以克服轴承润滑脂的介电财产的水平，它们就会沿着电阻最小的路径放电，通常是通过轴承，在几乎每个VFD切换周期中，感应轴电压从电机轴通过轴承放电到机架，在轴承座圈中留下一个小坑（直径通常为5-10微米）。

VFD驱动电机的轴承可能会被来自三个源的电流损坏，即电容感应轴电压（A）、共模电压（B）产生的高频磁通量和正弦电压（C），通过VFD驱动电机轴承的电弧电压会产生数千个凹坑，这会导致摩擦和噪音增加，并且随着轴承润滑脂的变质，会导致成本高昂的非计划停机。

这些放电非常频繁（每小时数百万次），以至于在放电加工过程中，它们产生了数百万个熔化坑或凹坑，不久之后，整个轴承座圈就会出现无数被称为结霜的凹坑，也可能会出现一种被称为槽纹的现象，这种现象会使结霜形成横跨轴承座圈的搓衣板状隆起，颤振会导致噪音、振动、摩擦增加和灾难性轴承故障。

随着轴承老化，高温会导致轴承润滑脂燃烧、老化和失效，从而导致轴承寿命缩短和过早失效，电弧将微小的金属颗粒从座圈壁上喷出，这些金属颗粒污染了润滑脂，加剧了磨损，结果往往是代价高昂的计划外停机。

故障率差异很大，取决于许多因素，但有证据表明，很大一部分故障仅发生在系统启动后3至12个月，由于当今的许多电机都有密封轴承，以防止灰尘和其他污染物进入，因此电气损坏已成为带有VFD的交流电机轴承故障的最常见原因。