전동기의 베어링 전류는 어떤 원인으로 발생하며 어떻게 줄일 수 있나요?

Question

인버터로 구동하는 전동기에서 베어링이 예상보다 빨리 손상되는 경우가 있습니다. 기계적 윤활이나 축 정렬에 문제가 없더라도 전기적인 베어링 전류가 원인일 수 있습니다. 베어링 전류가 발생하는 주요 원인은 무엇이며, 손상을 예방하기 위해 어떤 대책을 적용할 수 있나요?

Answer 1

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

인버터의 고속 스위칭으로 발생하는 공통모드 전압이 전동기 축에 전압을 유도하면 베어링을 통해 전류가 흐를 수 있습니다. 이 전류는 베어링 접촉면에 전기적 손상을 일으켜 소음과 진동, 조기 마모를 유발할 수 있습니다. 대책으로는 축 접지 브러시나 절연 베어링 적용, 적절한 케이블 차폐와 접지, 인버터 출력 필터 검토 등이 있습니다. 설비 구조와 제조사 권장사항에 맞춰 원인을 진단하고 대책을 선택해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

인버터의 고속 스위칭으로 전동기 축에 전압이 유도되면 베어링을 통해 전류가 흐를 수 있습니다. 이 전류가 베어링의 윤활막을 뚫고 방전이 되면 금속 표면에 미세한 손상이 생겨 소음과 진동이 증가하고 수명이 짧아지게 됩니다. 예방을 위해서는 축 접지 브러시나 절연 베어링을 적용하고, 인버터와 모터의 접지 및 케이블 차폐 상태를 점검해야 합니다. 또한 공통모드 전압을 줄이는 필터를 적용하거나 제조사가 권장하는 인버터 배선 방식을 준수하는 것도 도움이 될 수 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 이대길 전기기능사입니다.

인버터의 고속 스위칭에 따른 고주파 공통모드 전압과 축 전압 발생으로 인해 전동기 베어링 내부에 전기적 방전 및 순환전류가 흘러 조기 손상이 유발됩니다 이를 예방하기 위해 절연 베어링이나 세라믹 베어링을 사용하거나 축 접지 브러시를 설치하고 출력용 필터를 적용하는 대책을 활용할 수 있습니다