Чому на валу двигуна виникає струм? Як його запобігти та контролювати?

Струм валу є поширеною та неминучою проблемою для високовольтних двигунів та двигунів зі змінною частотою. Струм валу може завдати значної шкоди підшипниковій системі двигуна. З цієї причини багато виробників двигунів використовують ізоляційні системи підшипників або байпасні заходи, щоб уникнути проблем зі струмом валу. Генерація струму валу відбувається внаслідок проходження змінного в часі магнітного потоку через коло, що складається з валу двигуна, підшипників та камери підшипника, який індукує напругу валу на валу та генерує струм, коли коло вмикається. Це низьковольтне, високострумове фізичне явище, яке завдає значної шкоди підшипниковій системі двигуна та руйнує підшипники за короткий проміжок часу через електроерозію. Перфорований сердечник двигуна являє собою віялоподібний лист з пазами, розташованими вздовж основи. Розщеплений сердечник великого двигуна та ексцентриситет ротора є ключовими факторами у генерації струму валу. Тому струм валу стає основною проблемою для великих двигунів.

Щоб уникнути проблеми струму вала, слід вжити необхідних заходів під час вибору та проектування деталей і компонентів, щоб теоретично усунути фактори, що генерують струм вала. Кількість швів S на колу контролюється та регулюється співвідношенням між S та найбільшим спільним дільником t кількості пар полюсів двигуна. Коли S/t є парним числом, умови для генерування напруги вала не виконуються, і, природно, струм вала не буде; коли S/t є непарним числом, дуже ймовірно, що буде генеруватися напруга вала та генеруватися струм вала. Навіть якщо цей тип двигуна є двигуном промислової частоти, виникнуть проблеми зі струмом вала. Тому для великих двигунів зазвичай вживаються заходи для уникнення струму вала.

Крім того, вищі гармоніки двигунів зі змінною частотою також є однією з причин струму на валу. Незалежно від потужності двигуна зі змінною частотою, може виникати струм на валу, тому багато двигунів зі змінною частотою малої потужності використовують ізольовані підшипники, тоді як більшість двигунів високої потужності використовують ізольовані торцеві кришки або вживають заходів ізоляції на положенні підшипника вала; щоб забезпечити сумісність двигунів зі змінною частотою та звичайних деталей двигунів промислової частоти, деякі виробники вживають заходів обходу на положенні кришки підшипника.