高铁、电动车必测项目-轴承电腐蚀测试

时间:2020-09-17 16:49来源:ZLG立功科技·致远电子

摘要:目前轨道交通高铁、新能源汽车高度重视轴承电腐蚀问题,轴承作为电气产品关键运动部件,饱受电腐蚀困扰,日积月累会存在断轴重大隐患。

电机轴承与轴之间通常存在轴电压,当轴电压较高,使润滑油膜放电击穿形成回路产生轴电流,局部放电能量产生的高温,可以融化轴承内圈、外圈或滚珠上许多微小区域,并形成凹槽,而产生噪声、振动等异常现象。

目前采用绝缘轴承以防止轴承发生电腐蚀,外圈或内圈表面增加一层涂层,可承受特定电压,可以明显降低实际轴电流。但是在实际使用过程中,由于外圈与内圈之间会存在寄生电容,会产生微小轴电流,长时间电腐蚀,可能会有轴承断裂的风险。因此提高轴承的绝缘能力,降低轴电流,对轨道交通、新能源汽车等电气产品安全运行具有非常重要意义。

绝缘轴承绝缘能力的测试必须模拟实际应用环境(即模拟绝缘轴承动态与静态),施加可调节的宽频宽电压方波,测量不同状态下轴电流。PWR/PSA系列高性能可编程交流电源的重要特色之一就是宽频宽电压,任意可调,其中PWR1000L可编程交流电源可输出频率高达10kHz,完美满足绝缘轴承的测试需求。

由PWR1000L可编程交流电源、PA310功率计与ZDS系列示波器,组成一整套绝缘轴承测试方案。


 
图1 绝缘轴承测试方案
 
高性能可编程交流电源--生产宽电压宽频方波

绝缘轴承测试中最关键配置--产生高频高电压的方波,比如方波电压300V,方波频率1000Hz,上升下降时间20us(典型),激励绝缘轴承,验证其绝缘能力。


 
图2 PWR1000L可编程交流电源(左),方波波形(右,300V/1000Hz)
 
高精度功率计--测试高频小电流
可编程交流电源产生方波激励绝缘轴承,其产生高频的微小的绝缘电流,即上升时间很快,幅值很小,mA级别电流。这就必须要有一款具备测试mA级别电流,且带宽和采样率需要上百kHz的高性能功率计。PA310功率计电流测试范围从50uA到20A,带宽300kHz,采样率500kHz,完全满足此测试要求。


 
图3 高精度功率计
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