Tensão do eixo, tensão de modo comum e correntes nos rolamentos
A tensão do eixo, a tensão de modo comum e as correntes nos rolamentos descrevem um conjunto relacionado de efeitos elétricos que pode ocorrer quando um inversor de comutação rápida alimenta um motor elétrico. Esses efeitos estão relacionados, mas não são a mesma grandeza.
Como os termos se relacionam
- A tensão de modo comum é a componente de tensão compartilhada pelas fases do motor em relação ao potencial de referência do inversor ou do veículo. A comutação rápida cria pulsos de modo comum de alta frequência.
- A tensão do eixo é um potencial elétrico entre o eixo do rotor e a carcaça do motor, ou entre as duas extremidades do eixo. O acoplamento capacitivo e indutivo pode transferir parte da perturbação de comutação para o rotor.
- A corrente no rolamento circula quando essa tensão encontra um caminho através de um rolamento ou do sistema de eixos conectado. Se o filme lubrificante sofrer ruptura elétrica, descargas repetidas podem criar cavidades nas superfícies do rolamento e contribuir para estrias, ruído e desgaste prematuro.
Nem toda tensão do eixo mensurável causa uma corrente prejudicial. O caminho dominante depende da velocidade das transições do inversor, da geometria do motor, do cabeamento, do aterramento, dos rolamentos, do lubrificante e da estrutura completa da unidade de tração. As medidas de mitigação podem incluir comutação controlada, filtragem de modo comum, ligações de baixa impedância, aterramento do eixo, rolamentos isolados ou híbridos e um projeto cuidadoso dos cabos e da mecânica.
Para o contexto mais amplo da construção e integração, consulte Electric Motor Construction and Design Choices.