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風電絕緣軸承

從風場的實際生產情況看，目前發(fā)電機軸承的故障率非常高，而軸承失效的表現(xiàn)主要有2種形式：一種是電腐蝕導致軸承失效；另一種是保持架碎裂導致的軸承失效。

一． 電腐蝕

電腐蝕的產生原因：

軸電流問題自電機發(fā)展以來就一直被行業(yè)所關注。因為它與軸承的實際壽命息息相關。其主要是由電機內部磁通不平衡引起的，不平衡的漏磁通主要是由產品機械零部件的設計公差和裝配過程引起，會在定子機殼、驅動端軸承、軸以及非驅動端軸承這個回路內感應電壓及電流。隨著電機尺寸的增大，磁路內的漏磁通會增大，感應電壓（可以通過油和轉子軸兩端的電壓大小進行評判，通常軸電壓的規(guī)定值小于0.5V）也會隨之升高。

軸承電腐蝕失效過種程電機正常運轉情況下，軸承內、外圈滾道 與滾動體間存在的潤滑油膜會起到絕緣作用。對于較低的軸電壓，這層潤滑油膜仍能發(fā)揮絕緣性能，不會產生軸電流。但當軸電壓積累到相關數(shù)值并大于軸承油脂的擊穿電壓時，它們就會在軸承中產生電弧，沿著與電機軸承之間阻抗較小的路徑放電。特別是在軸承內部滾道與滾動體形成金屬性接觸瞬間，軸電流可達上百安培，導致軸承滾道產生小的麻點（凹坑）。當發(fā)生此情況進，由于濕度足夠高軸承鋼會熔化，軸承潤滑脂也會被燒毀。由于極為頻繁的放電，不久整個軸承滾道布滿無數(shù)凹坑會造成過多振動和噪音。而當潤滑油中摻入熔化的金屬微粒后，油膜阻值降低又會加速這個過程，軸電流的電解作用使?jié)櫥吞炕?。這兩個過程都會造成油潤滑性能變差，使軸承溫度升高，造成軸承電腐蝕失效。

預防電腐蝕的措施：

一個比較經濟的解決方案就是在電機設計階段就使用絕緣軸承。這將大大降低設備的維護費用，并能提高機器的利用率，這些都意味著會為客戶帶來巨大價值。絕緣軸承分為：內圈絕緣軸承、外圈絕緣軸承和陶瓷滾動體軸承。內/外圈絕緣軸承相對陶瓷滾動體軸承，具有更佳的性價比，得到更廣泛的應用。

絕緣軸承是在其工作面等離子噴涂絕緣層來實現(xiàn)絕緣，其絕緣性能根據(jù)絕緣涂層的厚度來分等級的，常見的有100um（對應1000VDC）和200mu（對應3000VDC）建議選擇200mu（對應擊穿電壓3000VDC）的絕緣軸承。

二． 保持架故障

從風場的實際情況看，發(fā)電機軸承保持架是大部分軸承失效的根源，特別是沖壓鋼保持。因此在軸承選型問題上建議選擇黃銅保持架的軸承：

由于軸承承受交變/沖擊載荷，對軸承的保持架的性能提出了更高的要求。機加工黃銅保持架比沖壓鋼保持架，由于其材料特性，能較好地適應交變/沖擊載荷。 很多軸承的失效，都是首先由于保持架碎裂而導致的。建議選擇黃銅保持架的軸承。

關于絕緣軸承常見問題解答

1. 問：內圈絕緣軸承和外圈絕緣軸承，可以互換使用嗎？

答：絕緣軸承主要是截斷軸電流，所以在設計時，對于外圈絕緣軸承，軸承座的凸肩或隔套的直徑，不可小于軸承規(guī)定的擋肩尺寸Damin，使的爬電距離過??；對于內圈絕緣軸承，軸肩或隔套的直徑，不能大于擋肩尺寸，主要是保證爬電距離，在符合爬電距離的情況下可以互換。

2. 問：會不會因為外圈的微動而破壞絕緣軸承的絕緣涂層？

答：絕緣涂層是采用等離子噴涂在打磨粗糙的軸承表面，噴涂完成后，涂層還經過一道密封工藝。在實際使用過程中，外圈微動不會導致絕緣層的脫落。但運輸過程或安裝過程的強力沖擊可能會導致絕緣層的破損或脫落。