使用Fluke MDA-550 Motor Drive Analyzer测量电动机轴的电压放电

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导读： 本应用案例介绍了如何使用MDA-550 MotorDrive Analyzer和轴电压探针来测量电机轴电压放电事件。

来自变速驱动器的电压脉冲可能在电机定子至转子间发生耦合，从而导致转子轴上出现电压。当这种转子轴电压超过轴承润滑脂的绝缘电压时，可能会出现高压电弧或电火花加工，从而导致电机轴承座圈发生点蚀和槽蚀，这种损坏可能导致电机过早出现故障。本应用案例介绍了如何使用MDA-550 MotorDrive Analyzer和轴电压探针来测量电机轴电压放电事件。

由轴承电流引起的轴承座圈槽蚀（照片由Electro Static Technology提供）

轴电压放电

电机定子和转子之间的电容耦合会在电机轴上产生电压。因此，电机中的轴承不仅会因轴的旋转而受到磨损，还会因电流从电机轴经过轴承流向地面而受到磨损。由正弦波交流电源供电的电机可能具有大约1到2V的轴/轴承至机架电压。然而，由变频驱动器（VFD）的快速变换波形供电的电机可能具有高达8到15V的轴/轴承至机架电压。这种电平的电压可以克服轴承润滑脂的绝缘特性，由此产生的火花可能会导致点蚀、槽蚀、熔坑，并最终导致轴承和电机过早故障。

使用轴电压探针套件测量电机轴电压

轴电压碳刷探针

电机定子和转子之间的电容耦合会在电机轴上产生电压。因此，电机中的轴承不仅会因轴的旋转而受到磨损，还会因电流从电机轴经过轴承流向地面而受到磨损。由正弦波交流电源供电的电机可能具有大约1到2V的轴/轴承至机架电压。然而，由变频驱动器（VFD）的快速变换波形供电的电机可能具有高达8到15V的轴/轴承至机架电压。这种电平的电压可以克服轴承润滑脂的绝缘特性，由此产生的火花可能会导致点蚀、槽蚀、熔坑，并最终导致轴承和电机过早故障。

Fluke MDA-550电机驱动分析仪

测量设备

MDA-550旨在快速、轻松地检测和排除三相和单相逆变器型电机变频驱动系统的各种常见问题。除了4通道便携式示波器和记录仪功能之外，特定电机驱动分析功能还提供带有屏幕信息的程序化分步接线设置指导。这样易于配置分析仪，并能实现从电源输入到所装电机的变频驱动器测量，包括轴电压测量。

轴电压峰值可能变化非常快，甚至低于微秒级的测量范围。Fluke MDA-550具有500MHz高带宽和快速采样率（高达5G样本/秒），使其非常适合测量轴电压的快速变化。

测量结果

默认的电机轴电压测量显示电机轴自身上的电压波形。屏幕顶部显示的电压峰值指出了捕获的波形最大电平，这表明轴上存在高电压电平。但是，这些快速放电的发生频率不能用这种方式来确定。凭借“事件开启”功能，MDA-550可显示根据预定义的最小电压差值和最大时间差值记录的放电波形。

显示结果会更新捕获到的具有更陡上升或下降时间的每个波形，以及每秒检测到的事件数量。放电波形将显示对地电压的增加，随后在放电瞬间显示一条清晰的对地垂直的电压线。为了详细分析最后捕获的波形，MDA-550提供了“重播”功能，屏幕缓冲区可捕获最后100个波形。屏幕可以单独选择，或显示为动画。

电压放电超过15V且瞬变时间短于50纳秒时，表示放电可能会损坏轴承。但是，仅凭这一点还不足以确定对轴承的潜在损坏，因为还有许多其他因素会对此产生影响。

如果检测到的轴电压过大，建议通过调整电缆、接地、驱动器参数或润滑油来降低放电电压。如果上述建议不可能或无助于缓解问题，则可以选择使用轴接地装置或绝缘轴。通过比较更改前后记录的事件数量，可以很容易地了解这些轴电压缓解措施的效果。

XeRun AXE 550电机与AXE V11电调双双问世

经过一段时间的沉淀和积累，Hobbywing好盈XeRun AXE Brushless Power System得到进一步的升级改造，无论是电调还是电机，都有新的产物出现。电机方面，之前只具备AXE 540规格的电机，分1200/1800/2300三个KV值，现增加两款550规格的电机：

XeRun AXE550-2700KV/3300KV FOC

更高的KV值让此电机在相同电压下比其他AXE540电机拥有更高的转速和更大的功率，且AXE550拥有更长的电机长度，使得在FOC模式的驱动下，更能保证低扭的输出，从而令此电机与AXE电调搭配时更加适用于对高速有一定要求的车型及赛事。

参 数 规 格 如 下

型号：XeRun AXE550-2700/3300KV FOC

PN码：30401351/30401350

KV值：2700/3300KV(空载)

内阻：0.016欧/0.012欧

重量：289g/284g

适用锂电：2-3S

空载电流：2.7A/3.8A

马达极数：4极

外径/长度：36.0/66.2mm

轴径/外露轴长：5/16.0mm

同时，为了让用户有更好的体验，享受到手玩的乐趣，550电机自带一个D5-12T-32P的马达齿，装车即可用。

电调方面，推出AXE V1.1版本，较之前的版本比较，散热器上多加了4个螺丝孔位，可直接用于安装风扇，且AXE V1.1出厂自带风扇和螺丝，一步到位，省去用户自购的麻烦。

丰富的选择带来更多的体验，给您不一样的操控感受，尽在XeRun AXE Brushless Power System。

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