دانلود ترجمه محاسبه جریان های گردشی یاتاقان در ماشین هایی با سیستم درایو اینورتری

محاسبه جریان های گردشی یاتاقان در ماشین هایی با سیستم درایو اینورتری

چکیده- جریان فرکانس بالای گردشی یاتاقان که ممکن است در ماشین هایی با سیستم درایو اینورتری اتفاق افتد را می توان با یک مدل جریان فوکو(سرگردان-گردشی) توصیف کرد. پارامترهای یک مدار معادل نیز از خودِ مدل استخراج می شوند. رابطه بین دامنه جریان یاتاقان و جریان حالت مشترک برای ماشین های مختلف محاسبه می شود. بیشترین رابطه تئوری حدود 0.35 است. حلقه های مسی که برای اندازه گیری حریان یاتاقان به کار می روند ممکن است جریان های گردشی یاتاقان را تا حدود 40% کاهش دهند.

1. معرفی

اینورترهای ترانزیستور دوقطبیِ گیت ایزوله شدۀ کلیدزنی سریع، ممکن است باعث شکل گیری جریان های یاتاقان بیشتری در سیستم های درایو اینورتری شوند. جریان فرکانس بالای گردشی یاتاقان یکی از پدیده هایی است که قانون عملکردی متفاوتی دارد. این جریانها علاوه بر جریان گردشی “کلاسیک” و به علت نامتقارنی مغناطیسی موتورهای بزرگ با تغذیه خط رخ می دهند. جریان های گردشی یاتاقان که توسط اینورتر القا شده اند همان مسیر جریان های ” کلاسیک” را طی می کنند؛ اما، منشا آنها کاملا متفاوت است.

اگر ابزار اضافی دیگری مثل فیلتر یا چُک که برای استفاده در خروجی اینورتر طراحی می شوند، به کار گرفته نشوند، اینورتر یک منبع ولتاژ حالت مشترک خواهد بود که ترمینال موتور را در معرض dv/dt بالا قرار می دهد. همین موضوع منجر به شکل گیری یک جریان اضافی فرکانس بالای حالت مشترک I_com خواهد شد، عمدتا به خاطر برهم کنش dv/dt بالا در ترمینال های موتور و خازن موجود بین سیم پیچ موتور و قاب  C_wf. فرکانس این جریان های فرکانس بالای حالت مشترک از 100 kHz تا چندین مگاهرتز هستند.

در ماشین های مرسوم، اگر در شیارهای استاتور از هیچ حفاظ هدایتی اضافی استفاده نشود، جریان حالت مشترک باعث تحریک شار مغناطیسی حلقوی (“شار حلقه ای” یا “شار حالت مشترک”) حول شفت موتور خواهد شد. این شار باعث القای ولتاژ شفت v_sh در طول شفت موتور می شود. اگر v_sh به اندازه ای بزرگ باشد که ورق روغنکاری یاتاقان را از بین ببرد و ویژگی های عایقی آن را نابود سازد، باعث خواهد شد که جریان گردشی یاتاقان i_b در طول حلقه “یک سر قاب استاتور بدون درایو و یک سر شفت درایو شده ” شکل گیرد. چون این نوع جریان یاتاقان به علت تزویج القایی است، جریان حالت مشترک را بازتاب می کند. این جریان در هر دو یاتاقان دارای جهت مخالف است (شکل های 3-1). دامنه های پیک جریان یاتاقان  بسته با اندازه موتور متفاوت است یعنی ≈ 0.5-20 A  ( توان نامی تا P_r = 500 kW ).

Calculation of Circulating Bearing Currents in
Machines of Inverter-Based Drive Systems
Annette Muetze, Member, IEEE, and Andreas Binder, Senior Member, IEEE

Abstract—The high-frequency circulating bearing current that
may occur in machines of inverter-based drive systems can be
described by an eddy-current model. The parameters of an equivalent circuit are derived from the model. The ratio between bearing current and common-mode current amplitudes for different
machines is calculated. The theoretical maximum ratio is about
0.35. Copper loops applied for bearing current measurement may
decrease the circulating bearing currents up to almost 40%.
Index Terms—Common-mode voltage, inverter-induced circulating bearing currents, variable-speed drives.

این فایل ورد ترجمه در 9 صفحه و فایل اصلی pdf مقاله در 7 صفحه به خدمتتون ارائه میشود.

250,000 ریال – خرید نهایی کردن خرید مورد به سبد خرید اضافه شد