Các hiệu ứng xả điện qua ổ đỡ đã được nghiên cứu như một hàm tích thốt năng lượng. Theo kết quả thu gặt được từ một số thí nghiệm, các tác giả trong [8], [9], [10] đã rút ra kết luận rằng lượng thể tích thép của ổ đỡ bị bào mịn do tĩnh điện tỉ lệ với giá trị của điện áp tích xả trên và trong [2] cho rằng nĩ tỉ lệ với bình phương giá trị hiệu dụng của điện áp tích xả. Mối quan hệ này thoả mãn năng lượng được tích xả và được tính theo cơng thức:
2. . . 2 1 V C E (3.3)
H.v.t.h: Nguyễn Phương Quang Trang 27
Năng lượng này cũng được quy về năng lượng nhiệt gây phá hỏng ổ đỡ trong quá trình xả điện. Thí nghiệm trên mạch điện tương đương của động cơ trên hình 3.1 xác định năng lượng nạp xả trên rotor là:
2 . . 2 1 rg bg rg sr r C C C V E (3.4)
Đẳng thức cĩ dấu xấp xỉ vì phương trình trên đã bỏ qua các giá trị Csg, Cpg và Cng. Tuy nhiên, do Csr lớn hơn Csg rất nhiều do đĩ sai số xảy ra rất nhỏ: chấp nhận được.
Thật ra cĩ đến hai dạng dịng cảm ứng qua ổ đỡ hiện hữu trong bộ biến tần như ở [5]. Dạng đầu tiên là do dV/dt điều khiển dịng điện nạp/xả tụ nội tại trong rotor với đất và dịng chạy qua ổ đỡ như dịng dịch chuyển. Những dịng này do dvrg/dt tác động lên rotor và cĩ thể đo trực tiếp với yêu cầu động cơ phải cĩ cấu trúc chuyên biệt trong quá trình đo kiểm với cách điện giữa ổ đỡ và sườn máy đủ dầy (ngược lại nếu dùng tấm lĩt bằng miếng phim phủ lớp sứ mỏng sẽ tạo ra một tụ điện nối một đường dẫn xuống đất). Sự bào mịn ổ đỡ do dịng dịch chuyển này khơng lớn, chủ yếu chỉ ảnh hưởng đến các thuộc tính trong chất bơi trơn.
Dạng dịng xả thứ hai là dịng xả tụ ngẫu nhiên của điện dung rotor do sự hư hỏng các lưỡng cực điện của tấm cách điện của ổ đỡ bằng kim loại hoặc sự nhiễm bẩn hạt truyền dẫn bên trong của mỡ bơi trơn. Dịng này độc lập với trở kháng của mạch C.M dẫn truyền giữa rotor và VSI vì đường xả điện xác định bên trong động cơ. Do đĩ những biến số như điện cảm mạch C.M, cấu hình dây cáp nối đất, tần số sĩng mang. Dịng xả trong rotor khơng thể đo trực tiếp vì khơng thể đặt một bộ chuyển đổi trong khu vực cĩ hồ quang khi cĩ dịng xả qua ổ đỡ. Dịng này đo được gián tiếp qua dvrg /dt và những điện dung rotor và ổ đỡ được đo hoặc tính tốn như sau:
dt dv C C ib rg 2. bg . rg (3.5)
Thơng thường trong các bài viết kỹ thuật thì dịng điện dịng điện xả qua ổ đỡ được đo đạc qua các đầu dị trong điều kiện động cơ cĩ cấu trúc đặc biệt như trên. Thật ra, khĩ cĩ thể thực hiện được việc đo đạt được các thành phần dịng điện xả do điện dung nội tại của nĩ dưới hiện tượng xả điện. Tuy nhiên do điện dung từ rotor với đất, Crg, lớn hơn rất nhiều so với điện dung của ổ đỡ, Cbg, nên sai số này cĩ thể bỏ qua.
Năng lượng của hiện tượng xả điện (tỉ lệ với độ bào mịn trên ổ đỡ) là một hàm tỉ lệ với bình phương điện áp xả điện này.
t C v te . rg. rg2 e . rg. rg2
2 1
H.v.t.h: Nguyễn Phương Quang Trang 28