電動機軸電流的分析與防范

　　1 軸電流的危害

　　在電動機運行過程中，如果在兩軸承端或電機轉(zhuǎn)軸與軸承間有軸電流的存在，那么對于電機軸承的使用壽命將會大大縮短。輕微的可運行上千小時，嚴(yán)重的甚至只能運行幾小時，給現(xiàn)場安全生產(chǎn)帶來極大的影響。同時由于軸承損壞及更換帶來的直接和間接經(jīng)濟損失也不可小計。

　　2 軸電壓和軸電流的產(chǎn)生

　　軸電壓是電動機兩軸承端或電機轉(zhuǎn)軸與軸承間所產(chǎn)生的電壓，其產(chǎn)生原因一般有以下幾種：

　　 (1) 磁不平衡產(chǎn)生軸電壓

　　 電動機由于扇形沖片、硅鋼片等疊裝因素，再加上鐵芯槽、通風(fēng)孔等的存在，造成在磁路中存在不平衡的磁阻，并且在轉(zhuǎn)軸的周圍有交變磁通切割轉(zhuǎn)軸，在軸的兩端感應(yīng)出軸電壓。

　　 (2) 逆變供電產(chǎn)生軸電壓

　　 電動機采用逆變供電運行時，由于電源電壓含有較高次的諧波分量，在電壓脈沖分量的作用下，定子繞組線圈端部、接線部分、轉(zhuǎn)軸之間產(chǎn)生電磁感應(yīng)，使轉(zhuǎn)軸的電位發(fā)生變化，從而產(chǎn)生軸電壓。

　　 (3) 靜電感應(yīng)產(chǎn)生軸電壓

　　 在電動機運行的現(xiàn)場周圍有較多的高壓設(shè)備，在強電場的作用下，在轉(zhuǎn)軸的兩端感應(yīng)出軸電壓。

　　 (4) 外部電源的介入產(chǎn)生軸電壓由于運行現(xiàn)場接線比較繁雜，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轉(zhuǎn)軸上，便會產(chǎn)生軸電壓。

　　 (5) 其他原因

　　 如靜電荷的積累、測溫元件絕緣破損等因素都有可能導(dǎo)致軸電壓的產(chǎn)生。軸電壓建立起來后，一旦在轉(zhuǎn)軸及機座、殼體間形成通路，就產(chǎn)生軸電流。

　　3 軸電流對軸承的破壞

　　正常情況下，轉(zhuǎn)軸與軸承間有潤滑油膜的存在，起到絕緣的作用。對于較低的軸電壓，這層潤滑油膜仍能保護其絕緣性能，不會產(chǎn)生軸電流。但是當(dāng)軸電壓增加到一定數(shù)值時，尤其在電動機啟動時，軸承內(nèi)的潤滑油膜還未穩(wěn)定形成，軸電壓將擊穿油膜而放電，構(gòu)成回路，軸電流將從軸承和轉(zhuǎn)軸的金屬接觸點通過，由于該金屬接觸點很小，所以這些點的電流密度大，在瞬間產(chǎn)生高溫，使軸承局部燒熔，被燒熔的軸承合金在碾壓力的作用下飛濺，于是在軸承內(nèi)表面上燒出小凹坑。一般由于轉(zhuǎn)軸硬度及機械強度比軸承燒熔合金的高，通常表現(xiàn)出來的癥狀是軸承內(nèi)表面被壓出條狀電弧傷痕。

　　4 軸電流的防范

　　針對軸電流形成的根本原因，一般在現(xiàn)場采用如下防范措施：

　　 (1) 在軸端安裝接地碳刷，以降低軸電位，使接地碳刷可靠接地，并且與轉(zhuǎn)軸可靠接觸，保證轉(zhuǎn)軸電位為零電位，以此消除軸電流。

　　 (2) 為防止磁不平衡等原因產(chǎn)生軸電流，　往往在非軸伸端的軸承座和軸承支架處加絕緣隔板，以切斷軸電流的回路。

　　 (3) 為了避免其他電動機附件導(dǎo)線絕緣破損造成的軸電流，往往要求檢修運行人員細致檢查并加強導(dǎo)線或墊片絕緣，以消除不必要的軸電流隱患。

　　 一般通過以上處理，大多電動機的軸電流微乎其微，已對電動機構(gòu)不成實質(zhì)上危害。現(xiàn)場實踐證明，經(jīng)上述方式處理后實際使用壽命可由原幾十個小時提高到上萬小時，效果比較明顯，尤其對高壓電動機軸電流的防范效果好，對安全生產(chǎn)具有積極作用。