​為何電機會有軸電壓和軸電流呢？

在電動機運行過程中（zhōng），如果在電機兩軸承端或轉軸與軸承間存（cún）在軸電流時，將會大大縮短電（diàn）機軸承的使用壽命，嚴重時隻能運行幾小時。下麵（miàn）小編跟大家來分析下電動機軸電壓和軸電流的產生。

一、軸電（diàn）壓、軸電流的產生的原因

1.磁不平衡產生軸電（diàn）壓

交流異步（bù）電動機（jī）在正弦交變的電壓下（xià）運行時，其轉子（zǐ）處在正弦交變的（de）磁場中。由於電動機定轉子扇形衝片（piàn）、矽鋼片等疊裝因素，再加上鐵芯（xīn）槽、通風孔（kǒng）等的存在（zài），在磁路中造成不平（píng）衡的（de）磁阻。當電動機的定子鐵芯圓（yuán）周方（fāng）向上的磁阻發生不（bú）平衡（héng）時，便（biàn）產（chǎn）生與軸相交鏈的交變（biàn）磁通，從而產生交變電勢。當電動機轉動即磁極（jí）旋轉，通過（guò）各磁極的磁通發生了變化，在軸的兩端感應出軸電壓，產生了與軸相交鏈的磁通。隨著（zhe）磁極（jí）的旋轉，與軸相交鏈的（de）磁通交替變化，這種電壓是（shì）延軸向而產（chǎn）生的，如果與（yǔ）軸兩側的軸承形成閉合回路，就產生了軸電流。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（jī）采用逆變供電運行時，供電電壓（yā）含有高次諧波分量，使定子繞（rào）組線圈端部、接（jiē）線部分、轉軸之間產生電磁感應從而產生軸電壓。異步（bù）電動（dòng）機的定子繞組（zǔ）是嵌人定子鐵芯槽內的，定子繞組的匝間以及（jí）定子繞組和（hé）電動機機座之間（jiān）均存在分布電容，當通用變頻（pín）器在（zài）高載頻下運行時，逆變器的共模電壓產生急劇變化，會通過電動機繞組的分布電容由電動機的外殼到（dào）接（jiē）地端之間形成漏電流。該漏電流有可能形成放射性和傳導性兩（liǎng）類（lèi）電磁幹擾。而由於（yú）電動機磁路（lù）的不平衡，靜電感應和共（gòng）模電壓又是產（chǎn）生軸電壓和軸（zhóu）電流的起因。當（dāng）定子繞組輸人端（duān）突加陡峭變化的電壓時，由於分布電容的影響，繞（rào）組各點電壓分布不均，使輸入端繞組接近端（duān）口部分電壓高度集中（zhōng）而引起絕緣破壞或老化。這種現象一般破壞的部分是定子繞組（zǔ），電壓常集中於侵入的端點部位。此外，由於繞組的（de）電抗較（jiào）大，輸人（rén）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（pèi）電線、繞組、機殼間的分布電容到接地線流通電流，形成（chéng）一個LC串聯諧振電路，當其中產生（shēng）高頻諧振電流時，就會產生各式各（gè）樣的（de）故障。一般通用變頻器驅動容量較小（xiǎo）的異步電動機時，軸（zhóu）電壓的問題可以不考慮，但（dàn）使用超過200kW的電動機時，特別（bié）是已有的風機、壓縮機等進行變（biàn）頻調速改造的場合，最好事先確認軸電壓的大小，以（yǐ）便及早采取預防（fáng）措施。

3.靜電感應（yīng）產生軸電壓（yā）

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

4.靜電荷

電動機在運（yùn）行過程中，負載方麵的流體與（yǔ）旋轉體運行摩擦而（ér）在旋轉（zhuǎn）體上產生靜電荷，電荷逐漸積累便產（chǎn）生軸電（diàn）壓。由這種情況（kuàng）產（chǎn）生的軸（zhóu）電壓和由磁交變（biàn）所產（chǎn）生的軸電壓在原理上是不同的。靜電荷產生的軸電壓（yā）是間歇的，並且是非周期性的，其大小（xiǎo）與運轉狀態、流體的狀態等因素關係很大。如靜電荷的積累、測溫（wēn）元件絕緣破損（sǔn）等因素都有可能導致軸電壓（yā）的產生。軸電壓（yā）建立起來後，一旦在（zài）轉軸及機座、殼體間形成通路，就產（chǎn）生軸電流。

5.外部原因

外（wài）部電源的介入產生軸電壓。由於（yú）運行現場（chǎng）接線比較繁雜，尤其大電機保護、測量（liàng）元件接線較多，哪一根帶電線頭（tóu）搭接在轉軸上，便會產生（shēng）軸（zhóu）電壓。

由上分析，電動機的（de）軸電壓、軸電流（liú）是由（yóu）於環繞電動機軸的磁路不對稱、轉子運轉不同心、感生脈動磁通等原因（yīn）產生的。它會使軸一軸承一機座的回路有軸（zhóu）電流流通，在電動機轉子軸兩端、軸與軸承之（zhī）間、軸與軸承（chéng）對地形成軸電壓。根據軸承的種類不同（tóng），其耐壓程度有（yǒu）所不同，若（ruò）超過軸承所允許的值，會（huì）通過油膜放電或者導電，在軸瓦和軸承（chéng）處產生點狀微孔，並在底部產生發黑現（xiàn）象。嚴重時（shí）會使軸和（hé）軸（zhóu）承受到（dào）損壞，運行中伴隨著強烈的噪聲及設（shè）備外殼帶電（diàn）等。

二、電動機軸電流的危害

大（dà）中型交流電動機（jī）采用稀油潤滑（huá）的（de）滑動軸承，電機軸是沉在油膜上（shàng）的。正常情況下（xià），轉（zhuǎn）軸與軸承間的潤滑油膜起到絕緣的作用。對於較（jiào）低的軸電壓，不會產生軸電流。當軸電壓增加到一（yī）定數值時，尤其在電動機啟動時，潤滑油膜還未（wèi）穩定（dìng）形成，軸電壓將擊穿油膜構成回路，產生相當大的軸電（diàn）流，可達到幾百安甚至上千安。由於該金（jīn）屬（shǔ）接觸麵很小，電流密度大，使軸承局部燒（shāo）熔，被燒熔（róng）的軸承合金在碾壓（yā）力的作用下（xià）飛濺，於是在軸承內（nèi）表麵上燒出小凹坑。通常表現出來的症狀是軸承內表（biǎo）麵（miàn）被壓出（chū）條狀電弧傷痕（hén），嚴重時足以把軸頸和軸瓦燒壞。

由於運行摩（mó）擦在軸（zhóu）上產生靜電荷，使軸的電位因被充電而升高。當運轉的軸接觸到旋轉體（tǐ）以外（wài）的任何部件時，便通達該部件（jiàn）進行放電。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（de）絕緣強度時，電（diàn）荷在極短的時間內放（fàng）電。這種現象重複發生的結果，就能使軸受到損傷。

三、防止軸電流（liú）產生的措施

1、在軸端安裝接地碳刷，使接地碳刷可靠接地，並且與轉軸（zhóu）可靠（kào）接（jiē）觸，保證轉軸電位為零電位，隨時將（jiāng）電機軸（zhóu）上的（de）靜電荷引向大地（dì），以此消（xiāo）除軸電流。

2、為防止磁不平衡等原因產生軸電流，在非軸伸端的軸承座和（hé）軸承支（zhī）架處加絕緣隔板（bǎn），切斷軸電（diàn）流的回路。

3、要求檢修運行人員細（xì）致檢查並（bìng）加強（qiáng）導線或墊片絕緣。

4、在機座中除（chú）一個軸承座外，其餘軸承座及包括所有裝在其上的（de）儀表外殼等金屬部件都（dōu）對地絕（jué）緣、不絕緣的軸承應（yīng）裝接地電刷經防靜電（diàn）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絕緣墊以割斷軸與軸瓦之間形成的回路，使軸電流（liú）無法產生。但在實際（jì）工作中對絕緣墊的作用認（rèn）識不清，從絕緣墊加裝（zhuāng）的方法和（hé）軸承與油管道的（de）邊接上都不（bú）同程度地出現過問（wèn）題，最後造成絕緣墊起不到絕緣作用，進而形成軸電流。所（suǒ）經我們要經常檢查軸承座的絕緣強度，用500V搖表測量，絕（jué）緣（yuán）不得低於0.5MΩ

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