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Le guide ultime des roulements de moteur isolés
Avec la popularité de l’automatisation industrielle et des équipements électriques, les moteurs sont de plus en plus utilisés dans diverses applications industrielles. Cependant, lors du fonctionnement du moteur, les roulements sont souvent endommagés sous l'influence du courant. Ces dommages affectent non seulement le fonctionnement normal de l’équipement, mais augmentent également les coûts de maintenance. Par conséquent, les roulements de moteur isolés ont reçu une large attention en tant que solution efficace. Cet article approfondira les connaissances pertinentes sur les roulements isolés pour moteurs, y compris leur définition, leur principe de fonctionnement, leurs avantages et inconvénients, leurs qualités, l'inspection de l'isolation, les critères de sélection, etc., et présentera un fabricant professionnel de roulements isolés pour moteurs – Aubearing, visant à fournir des informations techniques. le personnel et les ingénieurs fournissent des références complètes.
Que sont les roulements de moteur isolés ?
Les roulements isolés pour moteurs sont des roulements dotés de propriétés d'isolation électrique et capables de bloquer le passage du courant. Ces roulements spéciaux empêchent la circulation de l'électricité. Leur isolation est généralement obtenue par le revêtement de la bague intérieure ou extérieure d'une couche de matériau isolant, ou par l'utilisation d'éléments roulants en céramique. Parmi ces matériaux, on trouve notamment l'oxyde d'aluminium, le nitrure de silicium , les plastiques et le caoutchouc, qui présentent d'excellentes propriétés isolantes. Ces matériaux offrent une isolation optimale et une grande résistance à l'usure. Les types courants de roulements isolés comprennent les roulements à bague extérieure isolée (code VL0241 ) et les roulements à bague intérieure isolée (code VL2071).
La surface du roulement isolant est recouverte d'un film de haute qualité qui présente une forte force de liaison avec le substrat et d'excellentes performances d'isolation. Après une amélioration continue, ce procédé peut former une couche de revêtement d'épaisseur uniforme et à forte adhérence sur la surface de la bague extérieure ou intérieure du roulement, avec une épaisseur allant jusqu'à 100 μm. Le roulement isolé peut supporter des tensions allant jusqu'à 1000 XNUMX V DC. .
Avantages des roulements de moteur isolés
Améliorer la fiabilité des équipements
Les roulements de moteur isolés permettent d'isoler efficacement le courant et d'éviter son impact sur les roulements, assurant ainsi le bon fonctionnement de l'équipement et améliorant sa fiabilité.
Prolonger la durée de vie de l'équipement
Les roulements de moteur isolés sont fabriqués à partir de matériaux et de processus de fabrication spéciaux et présentent une excellente résistance aux températures élevées et à la corrosion. Ils peuvent fonctionner normalement dans des environnements difficiles, prolongeant ainsi la durée de vie de l'équipement.
Réduisez les coûts de maintenance
L'utilisation de roulements de moteur isolés réduit les coûts de maintenance en réduisant les pannes et les réparations des équipements. De plus, les roulements isolés peuvent également réduire la détérioration de la graisse et prolonger le cycle de lubrification.
Économie
Bien que le coût initial des roulements de moteur isolés soit plus élevé, ses avantages en termes d'amélioration de la fiabilité de l'équipement, de prolongation de la durée de vie et de réduction des coûts de maintenance le rendent globalement économique.
Qualités de roulements de moteur isolés
Les classes d'isolation des roulements de moteurs isolés comprennent principalement trois catégories :
Isolation générale
Adapté aux équipements et environnements ordinaires, la résistance d'isolation est supérieure à 50 MΩ. Cette qualité de roulements isolés est principalement utilisée dans les moteurs basse tension et les équipements industriels généraux, et peut répondre aux exigences générales d'isolation.
Isolation haute résistance
Convient aux équipements et aux environnements ayant des exigences élevées, telles que l'humidité, les températures élevées, la haute tension, etc., avec une résistance d'isolation supérieure à 500 MΩ. Cette qualité de roulements isolés est généralement utilisée dans les moteurs et équipements haute tension dans des environnements difficiles et possède des propriétés d'isolation plus élevées.
Isolation ultra haute résistance
Convient aux environnements spéciaux, tels que l'industrie chimique, l'énergie nucléaire, etc., avec une résistance d'isolation supérieure à 1000 XNUMX MΩ. Cette qualité de roulement isolé présente les performances d'isolation les plus élevées et peut fournir une isolation électrique fiable dans des environnements extrêmes.
Selon les différentes pièces et matériaux d'isolation, les roulements de moteur isolés peuvent être divisés dans les catégories suivantes :
Roulements à bague extérieure isolée : La surface de la bague extérieure du roulement est recouverte d’un matériau isolant et convient à la plupart des applications de moteurs.
Roulements isolés à bague intérieure: La surface de la bague intérieure du roulement est recouverte d'un matériau isolant, adapté à des conceptions de moteurs spécifiques.
Roulements isolés hybrides : conçus avec une combinaison d'éléments roulants en céramique et de revêtement isolant, offrant des performances d'isolation et une résistance à l'usure supérieures.
Roulements isolés entièrement en céramique : Les roulements entièrement en céramique offrent des performances d'isolation et une résistance à l'usure extrêmement élevées et sont adaptés aux environnements extrêmes.
Tests de performances d'isolation des roulements de moteur isolés
La qualité de l'isolation des paliers de moteur est essentielle au bon fonctionnement du moteur. Le contrôle de l'isolation est une étape cruciale pour évaluer la qualité et les performances de ces paliers, permettant ainsi de prévenir efficacement la corrosion électrochimique et d'allonger la durée de vie du moteur. Les méthodes, les étapes et l'importance du contrôle de l'isolation des paliers de moteur seront présentées en détail ci-après, puis analysées et expliquées à l'aide de données concrètes.
Mesure de la résistance d'isolement
La mesure de la résistance d'isolement est la méthode de base pour évaluer les performances d'isolation des roulements isolés. Ceci est généralement mesuré à l’aide d’un compteur de résistance d’isolement (mégohmmètre). Les étapes de mesure sont les suivantes :
1. Préparation : Retirez le roulement du moteur et nettoyez la surface du roulement pour vous assurer qu'aucun contaminant n'affectera les résultats de mesure.
2. Raccordement de l'instrument : Connectez la borne E de l'ohmmètre d'isolement à l'arbre rotatif et la borne L à la partie isolante du roulement (par exemple, la bague extérieure). Vous pouvez enrouler la bague extérieure dans du papier aluminium et la fixer avec un fil de cuivre nu, puis la connecter à la borne L.
3. Mesure de la résistance d'isolement : Mettez en marche l'ohmmètre et notez la valeur affichée. Pour les applications courantes, la résistance d'isolement doit être supérieure à 50 MΩ ; pour les applications exigeantes, elle doit être supérieure à 500 MΩ ; et dans des environnements spécifiques, elle doit être supérieure à 1 000 MΩ.
Selon les données réelles, la résistance d'isolement des roulements isolés de certains moteurs haute tension peut atteindre plus de 1000 XNUMX MΩ, ce qui est nettement supérieur aux exigences d'isolement des moteurs ordinaires.
Mesure de tension d'arbre
La mesure de la tension d'arbre permet de déterminer l'amplitude du courant d'arbre lorsque le moteur est en fonctionnement. Cette tension est due à l'asymétrie magnétique entre le rotor et le stator du moteur, et son amplitude influe directement sur le courant d'arbre. Les étapes de mesure sont les suivantes :
1. Préparation : Assurez-vous que le moteur fonctionne normalement et connectez l'instrument de mesure de tension.
2. Raccordez l'instrument de mesure : connectez une extrémité du voltmètre à l'extrémité non motrice de l'arbre du moteur et l'autre extrémité à la terre.
3. Mesure de la tension à l'arbre : Démarrez le moteur et notez la valeur de la tension à l'arbre. Normalement, cette tension doit rester faible (de l'ordre de quelques dizaines de millivolts) afin d'éviter un courant excessif.
Les données de mesure réelles montrent que la tension de l'arbre de certains moteurs à fréquence variable de haute puissance est comprise entre 50 mV et 200 mV. Ces niveaux de tension généreront des courants importants dans les roulements, des roulements isolés sont donc nécessaires pour bloquer ces courants.
Mesure du courant d'arbre
Le courant d'arbre est le courant circulant à travers le roulement, qui affecte directement les performances d'isolation et la durée de vie du roulement. Les étapes de mesure sont les suivantes :
1. Préparation : Assurez-vous que le moteur fonctionne normalement et connectez l'instrument de mesure du courant.
2. Installer un dispositif d'isolation : installer un anneau isolant entre le palier situé à l'extrémité non motrice du moteur et le carter afin d'assurer une bonne isolation du palier du moteur.
3. Raccordez l'instrument de mesure : Connectez l'ampèremètre en série à la pièce métallique en contact avec les deux côtés de la couche isolante du roulement.
4. Mesure du courant d'arbre : Démarrez le moteur et notez la valeur du courant d'arbre. En conditions normales, ce courant doit être aussi proche de zéro que possible afin d'éviter tout courant traversant les roulements.
Selon les données réelles, le courant d'arbre mesuré de certains moteurs haute tension est compris entre 0.1 A et 0.5 A. Bien que ces valeurs de courant puissent paraître faibles, un fonctionnement à long terme peut provoquer une corrosion galvanique importante des roulements, qui doivent être protégés par une isolation des roulements.
Prise en charge des données expérimentales
Afin d'illustrer davantage l'importance et l'effet de l'inspection de l'isolation, Aubearing a cité certaines données réelles à des fins d'analyse. Lors d'un test portant sur 200 moteurs haute tension, il a été constaté que la résistance d'isolement moyenne des moteurs avec roulements isolés après 1,000 800 heures de fonctionnement était de 200 MΩ, tandis que la résistance d'isolement moyenne des moteurs sans roulements isolés était de 0.3 MΩ. De plus, les données de mesure du courant d'arbre montrent que le roulement isolé peut réduire le courant d'arbre de 0.05 A à XNUMX A, protégeant ainsi efficacement les performances d'isolation du roulement. Ces données montrent que des inspections régulières de l'isolation et les mesures de protection correspondantes, telles que l'utilisation de roulements isolés, peuvent améliorer considérablement la fiabilité de fonctionnement du moteur, prolonger sa durée de vie et réduire les coûts de maintenance.
Choisir les bons roulements de moteur isolés
Tenir compte des conditions environnementales
Lors de la sélection de roulements de moteur isolés, il est nécessaire de prendre pleinement en compte les conditions environnementales dans lesquelles l'équipement fonctionne, telles que la température, l'humidité, la corrosion chimique, etc. Ces conditions affecteront directement les performances et la durée de vie des roulements isolés.
Évaluer la charge et la vitesse
Le choix des roulements de moteur isolés doit également être déterminé en fonction de la charge et de la vitesse de fonctionnement de l'équipement. Différentes charges et vitesses nécessitent différents types de roulements isolés pour garantir qu'ils peuvent répondre aux exigences de fonctionnement de l'équipement.
Tenez compte des niveaux d’isolation
Sélectionnez le niveau d'isolation approprié en fonction des exigences électriques de l'appareil. D'une manière générale, les moteurs et équipements haute tension dans des environnements spéciaux doivent choisir des roulements isolés à haute ou ultra haute résistance pour offrir de meilleures performances d'isolation électrique.
Focus sur les processus de fabrication
Le processus de fabrication des roulements de moteur isolés a un impact important sur leurs performances. Le choix d'un fournisseur de roulements isolés doté de processus de fabrication de traitement thermique avancés et d'un contrôle qualité peut garantir les performances d'isolation et la durée de vie du roulement.
L'analyse coûts-avantages
Bien que le coût initial des roulements de moteur isolés soit plus élevé, ses avantages en termes d'amélioration de la fiabilité des équipements, de prolongation de la durée de vie et de réduction des coûts de maintenance en font un produit globalement économique. Lorsque vous choisissez des roulements isolés, vous devez tenir compte de leur rentabilité.
Conclusion
En tant que solution efficace, les roulements de moteur isolés jouent un rôle important en empêchant le courant de passer à travers les roulements et en protégeant le fonctionnement sûr de l'équipement. Bien que son coût initial soit plus élevé, ses avantages en termes d’amélioration de la fiabilité des équipements, d’allongement de la durée de vie et de réduction des coûts de maintenance le rendent très répandu dans les applications moteurs. Lors de la sélection et de l'utilisation de roulements isolés, des facteurs tels que le type de moteur, la tension de fonctionnement et les conditions environnementales doivent être soigneusement pris en compte pour garantir les meilleurs résultats. En tant que fabricant et fournisseur professionnel de roulements de moteur isolés, Aubearing s'engage à fournir des produits de roulements isolés de haute qualité pour répondre aux différents besoins des clients.
QFP
Quelle est la durée de vie des roulements isolés ?
La durée de vie des roulements isolés dépend de leur environnement d'application et des conditions de maintenance. Dans des conditions normales, leur durée de vie peut être prolongée de plus de 50 % par rapport aux roulements ordinaires.
Les roulements isolés nécessitent-ils des méthodes d’installation spéciales ?
La méthode d'installation des roulements isolés est similaire à celle des roulements ordinaires, mais une attention particulière doit être accordée à l'intégrité de la couche isolante pour éviter d'endommager la couche isolante lors de l'installation.
Les roulements isolés sont-ils coûteux à entretenir ?
Le coût de maintenance des roulements isolés est légèrement supérieur à celui des roulements ordinaires, mais il peut réduire considérablement le coût global de maintenance et les temps d'arrêt du moteur, ce qui en fait un choix rentable à long terme.
Quels types de roulements isolés Aubearing propose-t-il ?
Aubearing propose différents types de roulements isolés, notamment des roulements à billes à gorge profonde, des roulements à billes à contact oblique, des roulements à rouleaux cylindriques, etc., pour répondre aux besoins des différents équipements moteurs.