​為何電機會有軸電壓和軸電流呢？

在電動機運行過程中，如果在電機兩軸承端（duān）或轉軸與（yǔ）軸（zhóu）承（chéng）間存在軸電流時，將會大大縮短電機（jī）軸承（chéng）的使用壽命，嚴重時隻能運行幾小時。下麵小編跟大家來分析下電動機軸電壓（yā）和（hé）軸電流的產生。

一、軸電壓、軸電流的產生的原（yuán）因

1.磁不平衡產生軸電壓

交流異步電動機在正弦交（jiāo）變的電（diàn）壓下運行時，其轉子處在正弦（xián）交變的磁場中。由（yóu）於（yú）電動（dòng）機定轉子扇形衝片、矽（guī）鋼片等疊裝因素，再加上鐵芯槽、通風（fēng）孔等的存在，在磁路中造成不平衡的磁阻。當電動機的定子鐵芯圓周方向上的磁（cí）阻發生不平衡（héng）時，便產生與軸相交鏈的交變磁通，從而產生交變電勢。當電動（dòng）機轉動即磁極旋轉，通（tōng）過各磁極的（de）磁通發生（shēng）了變化（huà），在軸的兩端（duān）感應出軸電壓，產生（shēng）了與軸（zhóu）相交鏈的磁通。隨著磁極的旋轉，與軸相交（jiāo）鏈的磁通交替變化，這種電壓是延軸向而產生的，如果與軸（zhóu）兩側的軸承形成閉合回路，就產（chǎn）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（shēng）軸電壓

電動機采用逆變供電運行時，供電電壓含有高次諧波分量（liàng），使定子繞組線圈端部、接線部分、轉軸之（zhī）間產生電（diàn）磁感應（yīng）從而產生軸電壓。異步電動機的定子繞組是（shì）嵌人定子鐵芯槽內的，定子繞組的匝間以及定子繞組和電動機機座之間均存在分布電容，當通用變頻（pín）器在高載頻（pín）下運行時，逆變器的共模電壓產生急劇變化（huà），會通過電動機繞組的分布電容由電動機的外殼到接地端之間形成漏電流。該漏電流有可能形（xíng）成放射性和傳導（dǎo）性兩類電磁幹擾。而由（yóu）於電動機磁路的不平衡，靜電感應和共模電壓又是產生軸電壓和軸電流的起因。當定子繞組輸人端突加陡峭變化的電壓時，由於分布電容（róng）的影響，繞組各點電壓分布不均，使輸入（rù）端繞組接近端口部分電壓高度集中而引起絕緣破壞或老化（huà）。這種現象一般破壞的部（bù）分是定子（zǐ）繞（rào）組，電壓常集中於侵入的端點部位（wèi）。此外，由於繞組的電抗較大，輸人電壓的高頻分量將集中於輸人端（duān）點附近的分布（bù）電容上，通過配（pèi）電線、繞組、機殼間的分（fèn）布電（diàn）容到接地線流通電流，形成一個LC串（chuàn）聯諧（xié）振電路，當其中產生高頻諧振電流時，就會產生各式（shì）各（gè）樣的故障。一般通用變頻器驅動容量較小的異步電動（dòng）機時，軸電壓的問題可以不考慮，但使用超過200kW的電動機時，特別是已有的風（fēng）機、壓縮機等進行變頻調速改造的場（chǎng）合，最好事先確認（rèn）軸（zhóu）電壓的大小，以便及早采取（qǔ）預防措施。

3.靜電感應產生軸電壓

在電動機運行現場，由（yóu）於高壓設備強電場（chǎng）的作用，在轉軸的兩端感應出軸電壓。

4.靜電（diàn）荷

電動機在運行過程中，負載方（fāng）麵的流體與（yǔ）旋轉體運行摩擦而在旋轉體上產生靜電荷，電荷逐漸積累便產生軸電壓。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。靜電荷產生的軸電壓是間歇的，並（bìng）且是非周期性的，其（qí）大小與運轉狀態、流（liú）體（tǐ）的狀態等因素關係很大。如靜電（diàn）荷（hé）的積累、測溫元件絕緣破損等（děng）因素都有可能導致軸電壓的產（chǎn）生。軸（zhóu）電壓建立起來後，一旦在轉軸及機座、殼體間形成通路，就產生軸（zhóu）電流。

5.外部原因

外部電源的介入產生軸（zhóu）電壓。由於運行現場接線（xiàn）比較繁雜，尤其大電機保護、測量元件接線較多，哪一根帶電線頭搭接在（zài）轉軸上，便會（huì）產生軸電壓（yā）。

由上分（fèn）析，電動機的軸電壓、軸電流是由（yóu）於環繞電動機軸的磁路（lù）不對稱、轉子運轉不同心、感（gǎn）生脈動磁通等（děng）原因產生的（de）。它會使軸（zhóu）一軸（zhóu）承一機座的回路有（yǒu）軸電流流通，在電動機轉子軸兩端、軸與軸承之間、軸與軸承對地形（xíng）成（chéng）軸電壓。根據（jù）軸承的種類不同，其耐壓程度有所不同，若超過軸承所（suǒ）允許的值，會通過油膜放（fàng）電或者導電（diàn），在軸瓦和軸承處產生點狀微孔，並在底部產生發黑現象。嚴重時會使軸和軸承受到損壞，運行中伴隨（suí）著強（qiáng）烈的噪聲及（jí）設備外殼帶電等。

二、電動機軸電（diàn）流的危害

大中型交流電動機采用稀油潤滑的滑動軸承，電機軸是沉在油膜上的。正常情況下，轉軸與軸承間的潤滑油膜起到絕緣的作用。對於較低的軸電壓，不會產生軸（zhóu）電流。當軸電壓增（zēng）加到一定數值時，尤其在電動機啟（qǐ）動時，潤滑（huá）油膜還未穩定（dìng）形成（chéng），軸電壓將擊穿油膜構成回路，產生相（xiàng）當大的軸電流，可達到幾百安甚至上千安。由於該金屬接觸麵很小（xiǎo），電（diàn）流（liú）密度大，使軸承局部燒熔，被燒熔（róng）的軸承（chéng）合金在（zài）碾壓力的作用下飛濺，於是在軸（zhóu）承內表麵上燒出（chū）小凹坑。通常表現出來的症狀是軸承內表麵被壓出（chū）條狀電弧傷痕，嚴重（chóng）時足以把軸頸和軸瓦燒（shāo）壞。

由於運行摩擦（cā）在軸上產生靜電荷，使軸的電位因被（bèi）充電而升高。當運轉的軸接觸到（dào）旋（xuán）轉體以外的（de）任何部件時，便通（tōng）達該部（bù）件進（jìn）行放電。否則就要繼續（xù）積累電荷，最後產生過高的電壓，如果超過軸承（chéng）油膜的絕緣強度時，電荷在極短的時間內（nèi）放電（diàn）。這（zhè）種現象重複發生的結果，就能使軸受到損傷。

三、防止軸電流產生的措施

1、在軸端安裝接地碳刷，使接地碳刷可靠（kào）接地，並且與轉軸可靠接觸，保（bǎo）證轉軸電位（wèi）為（wéi）零電位，隨時將電機軸上的靜電荷引向大地，以此消除軸電流。

2、為（wéi）防止磁不（bú）平衡等原因產生軸電流（liú），在非軸（zhóu）伸端的軸承座和軸承支架處加絕緣隔板（bǎn），切（qiē）斷軸電流的回路。

3、要求檢修運行（háng）人員細致檢查並加（jiā）強導（dǎo）線或墊片絕緣。

4、在機座中除一個軸（zhóu）承座外，其餘軸承座及包括所有裝在其上的儀表外殼等金屬部件都對地絕緣、不絕緣的軸承（chéng）應裝接地電刷經防靜電充電。

5、對於由軸（zhóu）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（yǐ）割斷軸與軸（zhóu）瓦之間形成的回路，使軸電流無法（fǎ）產生。但（dàn）在實（shí）際工作中對（duì）絕緣墊的作用（yòng）認識不清，從絕緣墊加裝（zhuāng）的方法和（hé）軸承與油管道的邊（biān）接上都不同程度地出現過問題，最後造成絕緣墊起（qǐ）不到絕緣作用，進而（ér）形（xíng）成軸電流。所經我們要經常檢查軸承座的絕緣強度，用500V搖表測量，絕緣不得低於0.5MΩ

6、保持軸與軸瓦之間潤滑絕緣介質油的純（chún）度，發現油中帶水必須進地過濾處（chù）理，否則油（yóu）膜的絕緣強度不能滿（mǎn）足要求（qiú），容易被低電壓擊（jī）穿。