

电机轴承的流体保护
尽管硬件设计各不相同,但原始设备制造商(OEMs)仍面临众多共同的电动汽车润滑 问题,其中之一是如何为运行在带电环境下的电机(eMotor)轴承提供最佳保护
雅富顿化学公司长期专注 于定制式内部测试,探索将润 滑剂添加剂作为一种高性价比 解决方案的优势,同时开发与 电动汽车(EV)行业更加相关 并能带来更高行业价值的轴承 测试。
电驱动系统中的轴承故障模 式受到了越来越多关注。某些 类型的轴承损坏会导致明显振 动和噪音。深入了解此类故障 的引发机制对于制定缓解解决 方案至关重要。
当电机(eMotor)逆变器产 生交流电波形时,电机内同时 会产生多个杂散电压。这些混 沌电压积累并以电弧形式放 电。当通过轴承部件放电时, 会发生表面损伤,并造成微小 放电坑。数百万次以上的电弧 放电会导致粗化或凹槽缺陷, 从而进一步导致驾驶员能够察 觉的明显轴承噪音和振动。若 轴承损坏进一步恶化,则可能 导致整个电机发生故障。
可采取的硬件解决方案包括 使用具有更高导电率的轴承, 这种方案虽然能够帮助控制杂 散电压,但这种轴承的耐久性 不足。还可以选择使用非导电 陶瓷轴承,但这种方案会导致 费用大增。因此,如何使润滑 剂和添加剂对电机轴承的性能 和耐久性产生积极影响逐渐受 到关注。
直观而言,具有良好电性能 平衡的流体能有助于消散杂散 电压并保护轴承免受电弧损 坏。为了在实践中证明这


点,需要能够重复准确再现杂 散电压峰值的机械装置。
雅富顿化学公司的研发机构 专门从事定制式机械装置的设 计和开发,并且可在相关测试 条件下评估添加剂在具体应用 中的性能特征。值得注意的 是,各原始设备制造商的电驱 动装置具有不同的杂散电压和 电流分布。为了在这一方面对 特定电机进行评估,然后重新 构建导致电动轴承故障的具体 条件,这需要大量的研发投 资,但对于开发具有长期可靠 性的电驱动装置却是极有价值 的。

现有行业轴承测试,如FE8, 不能表征电机轴承的实际工 况。采用专用装置的定制测试 可复现真实的故障模式,从而 实现对润滑剂配方的整体研 究。为提高一个性能领域而对 添加剂进行的每次化学调整均 有可能对其他领域产生不利影 响,因此流体开发是一个迭代 和漫长的过程。通过内部测试 获得的更深入见解可提高新润 滑剂添加剂组合方案的开发效 率和速度。这也避免了昂贵、 耗时的整车测试,而整车测试 同时难以独立测试变量。
通过与原始设备制造商的紧 密合作,雅富顿开发了定制式 测试装置和方法,可重复用于 电机轴承性能的准确快速评 估。除作为行业测试具有巨大 价值潜力外,同时也可考虑进 行新轴承耐久性测试。随着对 系统的进一步了解,工程师和 化学专家们可为当前和未来电 驱动设计合作开发最佳流体解 决方案。
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