大型交流异步电动机轴电流原因分析及预防措施

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　　0引言

　　大型交流异步电动机因各种原因产生的轴电压很低，一般在0.5-2V，但因电流回路阻抗(Z = r + jωL)很小而使产生的轴电流很大，对电动机滚动轴承危害很大。实践证明,只要有轴电流存在，电动机滚动轴承的使用寿命就加剧缩短。因此，必须高度重视大型电动机的轴电流问题，根据具体原因预先采取针对性的措施，可靠预防轴电流对电动机造成的危害。

　　1轴电流导致的故障案例

　　山西省神头第二发电厂两台500MW发电机组，有6KV大型交流异步电动机12台，运行多年来因轴电流造成轴承故障情况如下表。

　　表(1-1) 大型交流异步电动机轴承轴电流故障表

　　2轴电压和轴电流产生的原因

　　电动机轴电压延轴向产生，当电动机转轴、轴承、定子基座或辅助装置与大地构成了闭合回路，在电动机中就会有轴电流产生。轴电流是轴电压通过电动机轴、轴承、定子机座或辅助装置构成闭合回路产生的。电动机轴电压是其两轴承或电动机转轴与轴承间所产生的电压，其产生原因有以下几种。

　　2.1磁阻不平衡产生轴电压

　　电动机是在正弦交变的电压下运行的，电动机转子是在正弦交变的磁场中运行。电动机由于扇形冲片与极对数关系不正确，硅钢片铁芯材料的方向性等叠装因素，铁芯槽、通风孔等存在产生的剩余磁通，使磁路中产生不平衡的磁阻，电动机中便产生与轴相交链的交变磁通，在轴的两端感应出轴电压。该电压是沿轴向产生的，如果与轴两侧的轴承直接接触形成闭合回路，将有轴电流产生。

　　2.2逆变电源供电运行产生轴电压

　　电动机采用逆变电源供电运行时，由于电源电压含有较高次的谐波分量，在电压脉冲分量的作用下，定子绕组线圈端部、接线部分及转轴之间产生电磁感应，使转轴的电位发生变化，从而产生轴电压。

　　2.3静电感应产生轴电压

　　在电动机运行的现场周围有较多的高压设备，在强电场的作用下，在转轴的两端感应出轴电压。

　　2.4外部电源的介入产生轴电压

　　由于运行现场接线比较繁杂，尤其大型电动机的保护，测量元件接线较多，只要接线头搭接在转轴上，就会产生轴电压。

　　2.5其他原因

　　电动机在运行过程中，负载方面的流体与转体运行摩擦而在旋转体上产生静电荷，电荷逐渐积累便产生轴电压，如静电荷的积累，测温元件绝缘破损等因素都有可能导致轴电压的产生。此时若转轴、机座、壳体间形成闭合回路就会产生轴电流。一般静电电流很小，影响较小。