​為何電機會有軸電壓和軸電流呢？

在電動機運行過程中，如（rú）果在電機兩軸承端或轉軸與軸（zhóu）承間存在軸電流時，將會大大縮短（duǎn）電機軸承的使（shǐ）用壽命，嚴重時隻能運行幾小時。下麵小編跟大家來分析下電動機（jī）軸電壓和軸（zhóu）電（diàn）流的（de）產生。

一、軸電壓、軸電流的產生的原因

1.磁不平衡產生軸電壓

交流異步電動機在（zài）正弦交變的電壓下運行時，其轉子處在（zài）正弦交變的磁場中。由於電動機定轉子扇形衝片、矽鋼片等疊（dié）裝因素，再加上鐵芯槽、通風孔（kǒng）等的存在，在磁路中（zhōng）造成不平衡的磁阻。當電動機的定子鐵芯圓周方向上的磁阻發生不平（píng）衡時，便產生與軸相交鏈的交變磁通，從而（ér）產生交變電勢。當電動機轉（zhuǎn）動即磁極旋轉，通過各磁極（jí）的磁（cí）通發生了（le）變化，在軸的兩端感應出軸電（diàn）壓，產生了與軸相交鏈的磁通（tōng）。隨著磁極的旋轉，與軸相交鏈的磁通交替變化，這種電壓是延軸向而產生的，如果與軸兩側的軸承形成閉合回路，就（jiù）產生了軸電流。一般情況下這種軸電壓大約為1-2V。

 2.逆變供電產生軸電壓

電動機采用逆變供電運行時，供電電壓含有（yǒu）高次諧波分量，使定子繞組線圈端（duān）部（bù）、接線部分、轉軸之間產生電磁感應從而（ér）產生軸電壓。異步電動機的定（dìng）子繞組是嵌人定子鐵芯槽內的，定子繞組的匝間（jiān）以及定子繞組和（hé）電動機機座之間均存在分布電容（róng），當通（tōng）用變頻器在高載頻下運行時，逆變器的共模電壓產（chǎn）生急劇變（biàn）化，會通過電動機繞（rào）組的分（fèn）布電（diàn）容由電動機（jī）的外殼到接地端之間形成漏電（diàn）流。該漏電流有可能形成放射性和傳導性兩類電磁幹擾。而由於（yú）電動機磁路的不平衡，靜電感（gǎn）應（yīng）和共模電壓又是產生軸電壓和軸電流的起因。當（dāng）定子（zǐ）繞組輸人端突加陡峭（qiào）變化的電壓時，由於（yú）分布電容的影響，繞（rào）組各點電壓分（fèn）布不均，使（shǐ）輸入端繞組接（jiē）近端口部分電壓高度集中而引起絕緣破壞或老化。這種現（xiàn）象一般破壞的部分是定子繞組，電（diàn）壓（yā）常集中於侵入的端點部位。此（cǐ）外，由於繞組的電抗（kàng）較大，輸人電壓的高頻分量將集中於輸人端點附近的分布電容（róng）上，通（tōng）過配電線、繞組、機殼間的分布電容到接地線（xiàn）流通電流，形成一個LC串聯諧振電路，當其中產生高頻諧振電流時，就（jiù）會產生各式各樣的故障。一般通用（yòng）變頻器驅動容量較（jiào）小的異（yì）步電動機時，軸電壓的問題可（kě）以不考慮，但使（shǐ）用超過200kW的電動機時，特別是已有的風機、壓縮（suō）機等（děng）進行變頻調速改造（zào）的場合，最好事先確認軸電壓（yā）的大小，以便（biàn）及早采取預防措施。

3.靜電感應產（chǎn）生軸電壓

在電動（dòng）機運行現場，由於高壓設備強電場的作用，在轉軸的兩端感應出（chū）軸電壓。

4.靜電荷

電動機在運行過程中，負載方麵的流體（tǐ）與旋轉體運行摩擦（cā）而在旋轉體上產生靜電荷，電荷逐漸積累便產生（shēng）軸（zhóu）電（diàn）壓。由這種情況產生的軸電壓和由磁交變所產生的軸電壓在原理上是不同的。靜（jìng）電荷產生（shēng）的軸電壓是間歇的（de），並且（qiě）是非周（zhōu）期性的，其大小與運轉狀態、流體的狀態等因素關係很大（dà）。如靜電荷的積累、測溫元（yuán）件絕緣（yuán）破損等因素都有（yǒu）可能導致軸電壓的產生。軸電壓建立起來後，一旦在轉軸及機座（zuò）、殼（ké）體間形成（chéng）通路，就產生軸電（diàn）流（liú）。

5.外（wài）部原因

外部電源的介入產生軸電壓。由於運行現場接（jiē）線比較繁雜，尤其大電機保護、測量（liàng）元件接線較多（duō），哪一根帶電線頭搭（dā）接在轉軸上，便會產生軸電壓。

由上分析，電動機的軸電（diàn）壓、軸電流是由於環繞電（diàn）動機軸的磁路（lù）不對稱、轉子運轉不同心、感生脈動磁通等（děng）原因產生（shēng）的。它會使軸（zhóu）一（yī）軸承一機座的回路有軸電流（liú）流通，在電（diàn）動機轉子軸兩端（duān）、軸與軸承之間、軸與軸承對地形成軸電壓（yā）。根據軸承的種類不同，其耐壓程度有所不同，若超過軸承所允許的值，會通過油膜放電或者（zhě）導電，在軸瓦和軸承處產生點狀微孔，並在底部（bù）產生發黑現象。嚴重時會使軸（zhóu）和（hé）軸承受到損壞，運行中伴隨著強（qiáng）烈的噪聲及設備（bèi）外殼（ké）帶電等。

二（èr）、電動機軸電流的危害

大中型（xíng）交流電（diàn）動（dòng）機（jī）采用稀油潤滑的（de）滑動軸（zhóu）承，電機軸（zhóu）是（shì）沉在油膜上的（de）。正常情況下，轉軸與軸承間（jiān）的潤滑油膜起到絕緣的作用。對於較低的軸電（diàn）壓，不會產生軸電流（liú）。當軸電（diàn）壓增加到一定數值時，尤其在電動機啟（qǐ）動時，潤滑油膜還未穩定形成，軸電壓將擊穿（chuān）油膜構成回路，產生（shēng）相當大的軸電流，可達（dá）到（dào）幾百安甚至上千安。由於該金屬（shǔ）接觸麵很小（xiǎo），電流密度大，使軸承局部燒熔，被燒熔的（de）軸承合金在碾壓力的作用下飛濺，於是在軸承內表麵上燒出小凹坑。通常表現（xiàn）出來的症狀是軸承內表麵被壓出條狀電弧傷痕，嚴重時足以把軸頸和軸瓦燒壞。

由於運行摩擦在軸上產生靜電荷，使軸的（de）電位因被充電而升高。當運轉的軸接（jiē）觸到旋轉體以外的任（rèn）何部件時，便通達（dá）該部件進行放電。否則就要繼續積累電（diàn）荷，最後產生過高的電壓（yā），如果超過軸承油膜（mó）的絕緣強度時，電荷在極短的時間（jiān）內（nèi）放電。這種現象重複發（fā）生的結果（guǒ），就能（néng）使軸（zhóu）受到損傷。

三、防止軸電流產生的措施

1、在軸（zhóu）端安裝接（jiē）地碳刷，使接地碳刷可靠接地，並（bìng）且與轉軸可靠接觸，保證（zhèng）轉軸電位為零電位（wèi），隨時將電機軸上的靜電荷引向大地，以此消除軸電流（liú）。

2、為防止磁不平衡等（děng）原因產生軸電流，在非軸伸端的軸承座（zuò）和軸承支架（jià）處加絕緣隔板，切斷（duàn）軸電流的回路。

3、要求檢修運行人員細致檢（jiǎn）查並加強導線或墊片絕緣。

4、在機座中除一個軸承座（zuò）外，其餘軸承座及包括所有裝在其上的儀表外殼（ké）等金屬部（bù）件（jiàn）都對地（dì）絕緣、不絕緣的軸承應裝接地電刷經防靜（jìng）電充電。

5、對於由軸交鏈交磁通所產生的軸電壓，可在電動機一側的軸承座下加（jiā）絕緣墊以割斷軸與軸瓦之間形成的回路，使（shǐ）軸電流無法產生。但在實際工（gōng）作中對絕緣墊的作用認識不清，從絕緣墊加裝的方（fāng）法和軸承（chéng）與油管道的邊接上都不同程度地出現（xiàn）過問題，最後造成絕緣墊起不到絕緣作用，進而形（xíng）成軸電（diàn）流（liú）。所經我們要經（jīng）常檢（jiǎn）查軸承座（zuò）的絕緣（yuán）強度，用500V搖表測量，絕緣（yuán）不得低於0.5MΩ

6、保持軸與軸瓦之間潤滑（huá）絕（jué）緣介（jiè）質油的（de）純度，發現油中帶水必須進地過濾處理（lǐ），否則（zé）油膜的（de）絕緣強度不能滿足要求，容易被低電壓擊穿。