徐伟堂 吴彬彬

（广东美的制冷设备有限公司 佛山 528311）

引言

BLDC 电机由于其高效率、低噪音、长寿命等优良优点，被誉为21 世纪最有发展前途及广泛应用前景的电子控制电机。永磁无刷直流电动机用电子换向装置替代有刷直流电动机的换向器，保留了直流电动机的优良特性[1]。同时，由于逆变器带来的电机绕组三相不平衡，产生的共模电压，在轴承内外圈产生轴电压也不容忽视。当轴电压高于轴承油脂击穿电压阈值时，产生油膜击穿放电，进而产生放电电流，从而带来轴承沟道和滚珠损伤，这种损伤称为轴电蚀（高频电蚀）[2]。这种现象在家用电器和工业发电机等变频控制电驱动电机中越来越普遍。随着国内变频化进程的进一步加快，对直流电机产品需求日益增长。新能效标准颁布实施后，进一步推动变频结构的再次大幅度提升，空调直流电机占比也将相应得到大幅提升。这对直流电机轴电蚀问题也提出了更加严峻的考验。

本文基于对BLDC 电机逆变器驱动电路分析，轴电压产生机理，结合电机内部杂散电容搭建共模等效电路，进而解析轴电蚀产生机理。同时提出轴电流和放电率可靠性评价方法和测试方法来完善对于轴电蚀的可靠性评价，完善当前行业内单独采用轴电压单一的评价指标。

1 轴电蚀产生机理

1.1 逆变器驱动电路模型

变频驱动电机采用变频电源供电，通过控制芯片发出PWM 脉冲，驱动逆变器开关管导通、断开，使得逆变器输出一系列等高不等宽的电压脉冲，等效代替正弦波电压，从而达到调频调速目的[3]。……