​為何電機會有軸電壓和軸電（diàn）流呢？

在電（diàn）動機運行過程中，如果在電機兩（liǎng）軸承端或轉軸與軸承間（jiān）存在軸電流時，將會大（dà）大縮短電機軸承的使用（yòng）壽命，嚴重時隻能運行幾（jǐ）小時。下麵小（xiǎo）編跟大家來分析下電動（dòng）機軸電壓和軸電流的產生（shēng）。

一、軸電壓、軸電流的產生的原因

1.磁不平衡產生（shēng）軸電壓

交流異步電動機在正弦交變的電壓下運（yùn）行時，其轉子處在正弦交變的磁場中。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（tiě）芯槽（cáo）、通風孔等的存在，在（zài）磁路（lù）中造成不平衡的磁阻（zǔ）。當電（diàn）動機的定子鐵芯圓周方向（xiàng）上的（de）磁阻發生不平衡時，便產生與軸相交（jiāo）鏈的交變磁通，從而產（chǎn）生交變電勢。當電動（dòng）機轉動即磁極旋轉，通過各磁極的磁通發生（shēng）了變化，在軸的兩端感應出軸電壓，產生了與軸相交鏈的磁通。隨（suí）著磁極的旋轉，與軸相交鏈的磁通交替變（biàn）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，就產生了軸電流。一般情（qíng）況下這種軸電壓大約為1-2V。

 2.逆變供電產生軸電壓（yā）

電動機采用逆變供電運行時，供電電壓含有高次諧（xié）波分量，使定子繞組線圈（quān）端（duān）部、接線部分、轉軸之間產生電磁感應從而產生軸電壓。異（yì）步（bù）電（diàn）動機的定子繞組（zǔ）是嵌人定子鐵芯（xīn）槽（cáo）內（nèi）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（zài）分布（bù）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（jí）劇變化（huà），會通過電動（dòng）機繞（rào）組的分布電容由電動機的外（wài）殼到接地（dì）端之（zhī）間形成漏電流。該漏電流有可能形成放射性和傳導性兩（liǎng）類電磁幹擾。而由於電動機磁路的不平衡，靜電感（gǎn）應和共模電（diàn）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（jiā）陡峭變化的電壓時，由於分布電容的影響，繞組各（gè）點電壓分（fèn）布不均，使輸（shū）入端繞組接近（jìn）端口部分電壓高度集中而引起絕緣（yuán）破壞或老化。這種現象一般（bān）破壞的部分是定子繞組，電壓常集中於侵入的端點部位。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點附近的分布電容上，通過配電線、繞組、機殼間的分布電容到接地線流通電流，形成一個LC串聯諧振電路（lù），當（dāng）其中產生（shēng）高頻諧振電（diàn）流時，就（jiù）會產生各式各樣（yàng）的故障。一般通用變（biàn）頻器驅動容（róng）量較小的（de）異步電動機（jī）時，軸電壓的問題可以不（bú）考慮，但使用超過200kW的電動機時，特別是已有的（de）風機、壓縮機等進行變頻調（diào）速改造的場合，最好事先（xiān）確認軸電壓的大小，以便及早采取（qǔ）預防措施。

3.靜電（diàn）感應產生軸電（diàn）壓

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

4.靜電荷

電動機在運行（háng）過程中，負載方（fāng）麵（miàn）的流體與旋轉體運（yùn）行摩擦而在旋轉體上產生靜電荷，電荷（hé）逐漸積累便產生軸（zhóu）電壓。由這種情況產生的軸電壓和由磁交變（biàn）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（shì）間歇的（de），並且（qiě）是非周期性的，其大小（xiǎo）與運轉狀態、流體的（de）狀態等因（yīn）素關係很大。如靜（jìng）電荷的積累、測溫元件絕緣破損等因素都有可能導致軸電（diàn）壓的產生。軸電壓建立起來後，一旦（dàn）在轉軸（zhóu）及機座、殼體間（jiān）形成通（tōng）路，就產生軸電流。

5.外部原因

外（wài）部電源（yuán）的介入產生軸（zhóu）電壓。由於運行現場接線比較繁雜，尤其（qí）大電機保護、測量元件接線較多（duō），哪一根帶電線頭搭接在（zài）轉軸（zhóu）上，便（biàn）會產生軸電壓（yā）。

由上分析，電動機的軸電壓、軸電流是由於環繞電動機軸的磁路不對稱、轉子運轉不同心、感（gǎn）生脈動磁（cí）通等原因產生的。它會使軸一軸承一機座的回（huí）路有軸電流流通，在電動機轉子（zǐ）軸兩端、軸與軸承之間、軸與軸承（chéng）對地形成軸電（diàn）壓。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（yǔn）許的值，會通過油膜放（fàng）電（diàn）或者導電，在軸瓦和軸承處產（chǎn）生點狀微孔，並在（zài）底部產生發黑現象。嚴重時會使軸和軸承受（shòu）到損壞，運行中（zhōng）伴隨著強烈（liè）的噪聲及設備外殼帶電等（děng）。

二（èr）、電動機軸（zhóu）電流的危害

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

由於運行摩擦在軸上（shàng）產生靜電荷，使軸（zhóu）的電位因被充電而升高。當運轉的軸接觸到旋轉體以外（wài）的任何部件時，便通達該部（bù）件進行放電（diàn）。否則就要繼續積累電荷，最後產生過高的電壓，如果超過軸承油膜的絕緣強度時，電荷在極（jí）短的時間（jiān）內放電。這種現象重（chóng）複發生的結果，就能使軸受到損傷。

三、防（fáng）止軸電流產生的措施（shī）

1、在軸端安裝接（jiē）地碳刷（shuā），使接地碳（tàn）刷可靠接地，並且（qiě）與轉軸可靠接觸，保證轉（zhuǎn）軸電位為零電位，隨時將電機軸上的靜電（diàn）荷引向大地，以此消除軸電流。

2、為（wéi）防止磁不平衡等原因產（chǎn）生軸電流，在非軸伸端的軸承座和軸承支架處（chù）加絕（jué）緣（yuán）隔板，切斷軸（zhóu）電流的回路。

3、要求（qiú）檢修運行人員細致檢查並加強導線或墊（diàn）片絕緣。

4、在機座（zuò）中除一個軸承座外，其（qí）餘軸承座及包括所有裝在其上（shàng）的儀表外殼等金屬（shǔ）部件都對地絕緣、不絕緣的（de）軸承應裝接地電刷（shuā）經防靜電充電。

5、對於（yú）由軸交（jiāo）鏈交磁通所產生的軸電壓，可在電動機一側的軸承座下加絕緣墊以割斷軸與軸瓦之間形成的回路，使軸電流無法產生（shēng）。但在實際工作中對絕緣墊的作用認識不清，從絕緣墊加裝的方法和軸承與油管（guǎn）道的邊（biān）接上都不同程度地出現過問（wèn）題，最後造成絕（jué）緣（yuán）墊起不到絕緣（yuán）作用，進而形成軸電流（liú）。所經我（wǒ）們要經常（cháng）檢查軸承座的絕緣強度，用（yòng）500V搖表測量，絕緣不得低於（yú）0.5MΩ

6、保持軸與軸瓦之間潤滑絕緣介質油的純度，發現油中帶（dài）水必須進地過濾處理，否則油膜的絕緣強（qiáng）度不能滿足（zú）要求，容易被低電壓擊穿。