Modeling the Probability of Oil Film EDM Breakdown in High Power Inverter Motor Bearings

摘要： 随着脉宽调制技术的广泛应用以及变频电机母线电压的快速提高，风力发电机、轨道交通牵引电机等领域大功率变频电机中轴电流损伤已成为其轴承失效的主导因素。针对大功率变频电机轴承轴电流微损伤概率评估问题，考虑了轴承滚道微观粗糙度的影响，提出了油膜分压及耐压计算方法，构建了变频电机轴承油膜EDM击穿概率模型，并对190 kW牵引电机非驱动端轴承油膜击穿概率和轴电流密度解析计算，建模结果与轴承实际服役中轴电流损伤相似，验证了模型的有效性和可靠性。研究表明：轴电流损伤通常集中于轴承内圈或外圈赫兹接触区最大受载滚珠处，油膜发生击穿放电的可能性最高，绝缘轴承依靠涂层小电容分压和大电阻阻断特性可分别有效抑制油膜击穿概率及轴电流密度。