高鐵、電動(dòng)車必測(cè)項(xiàng)目-軸承電腐蝕測(cè)試

摘要：目前軌道交通高鐵、新能源汽車高度重視軸承電腐蝕問(wèn)題，軸承作為電氣產(chǎn)品關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)部件，飽受電腐蝕困擾，日積月累會(huì)存在斷軸重大隱患。

電機(jī)軸承與軸之間通常存在軸電壓，當(dāng)軸電壓較高，使?jié)櫥湍し烹姄舸┬纬苫芈樊a(chǎn)生軸電流，局部放電能量產(chǎn)生的高溫，可以融化軸承內(nèi)圈、外圈或滾珠上許多微小區(qū)域，并形成凹槽，而產(chǎn)生噪聲、振動(dòng)等異常現(xiàn)象。

目前采用絕緣軸承以防止軸承發(fā)生電腐蝕，外圈或內(nèi)圈表面增加一層涂層，可承受特定電壓，可以明顯降低實(shí)際軸電流。但是在實(shí)際使用過(guò)程中，由于外圈與內(nèi)圈之間會(huì)存在寄生電容，會(huì)產(chǎn)生微小軸電流，長(zhǎng)時(shí)間電腐蝕，可能會(huì)有軸承斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。因此提高軸承的絕緣能力，降低軸電流，對(duì)軌道交通、新能源汽車等電氣產(chǎn)品安全運(yùn)行具有非常重要意義。

絕緣軸承絕緣能力的測(cè)試必須模擬實(shí)際應(yīng)用環(huán)境(即模擬絕緣軸承動(dòng)態(tài)與靜態(tài))，施加可調(diào)節(jié)的寬頻寬電壓方波，測(cè)量不同狀態(tài)下軸電流。PWR/PSA系列高性能可編程交流電源的重要特色之一就是寬頻寬電壓，任意可調(diào)，其中PWR1000L可編程交流電源可輸出頻率高達(dá)10kHz，完美滿足絕緣軸承的測(cè)試需求。

由PWR1000L可編程交流電源、PA310功率計(jì)與ZDS系列示波器，組成一整套絕緣軸承測(cè)試方案。

圖1 絕緣軸承測(cè)試方案

高性能可編程交流電源--生產(chǎn)寬電壓寬頻方波

絕緣軸承測(cè)試中最關(guān)鍵配置--產(chǎn)生高頻高電壓的方波，比如方波電壓300V，方波頻率1000Hz，上升下降時(shí)間20us(典型)，激勵(lì)絕緣軸承，驗(yàn)證其絕緣能力。

圖2 PWR1000L可編程交流電源(左)，方波波形(右，300V/1000Hz)

高精度功率計(jì)--測(cè)試高頻小電流

可編程交流電源產(chǎn)生方波激勵(lì)絕緣軸承，其產(chǎn)生高頻的微小的絕緣電流，即上升時(shí)間很快，幅值很小，mA級(jí)別電流。這就必須要有一款具備測(cè)試mA級(jí)別電流，且?guī)捄筒蓸勇市枰习賙Hz的高性能功率計(jì)。PA310功率計(jì)電流測(cè)試范圍從50uA到20A，帶寬300kHz，采樣率500kHz，完全滿足此測(cè)試要求。

圖3 高精度功率計(jì)