電動機或發電機中,由於電與磁的不平衡以及其他的一些原因,而導致轉子軸上產生電勢,若在安裝和運行過程中,沒有採取妥善的措施,這個電勢可能擊穿轉子軸與軸之間的潤滑油膜,發生放電,沿著電機底座、軸承座、軸承和軸等形成電流迴路,長時間通過的軸電流能使潤滑油品質惡化,滾動軸承的滾珠上可能出現小斑點,在軸承內外圈的軌道上形成明顯的凹槽。嚴重時會燒壞軸瓦,造成停機停產的嚴重後果。
軸電流是由於電動機軸上的軸電勢引起,電動機磁通的不平衡產生的軸電勢,磁通的不平衡能產生軸電勢。磁通的不平衡通常有以下幾種情況。
1、定子鐵芯局部磁阻較大,如定子鐵芯的局部鏽蝕,或分裂式定子鐵芯(多為低速,大容量電動機)現場組裝接合不好,定子、轉子鐵芯使用了幾種不同磁阻的晶片鋼板等原因造成局部磁阻過大。
2、定子與轉子氣隙不均勻(電動機安裝時找正不好,定子與轉子加工過程中橢圓度超差)導致磁通的不平衡。
3、分數槽電機的電樞反應不均,而使空氣中磁通不平衡。
電動機定子與轉子之間磁通分布不對稱,就會出現多餘的交變磁通包圍電動機轉軸,在電動機轉軸兩端之間產生軸電勢,當電勢的強度足以擊穿潤滑油膜,且軸間有外路可通時,軸電流即形成。
除了上述原因,軸磁勢也能引起軸上的局部電流。磁勢由包圍軸的電流產生,這一磁勢使軸磁化,並產生磁力線,通過軸承及電機外軸承座,軸的旋轉使軸頸變成單極直流發電機,如電動勢 足以擊穿油膜 ,則局部電流將在軸頸與軸承中流動,由於電動機轉軸或有關的磁迴路處於飽和狀態,且軸頸速度有限,這樣產生的軸電壓數值不會太高,很少能超過幾分之一伏。
軸電流的防制措施
根據電動機軸電流的生成原因,可以找到防止軸電流的對策。
1、在電動機的製造工藝和結構上採取措施,使之電或磁特性力求平衡,以消除軸電壓。但是這一途徑的經濟成本較大。
2、在有軸電壓的情況下,阻斷形成電流的通路,使之不出現損壞軸承的軸電流。即:將電動機組的一個或數個軸承絕緣,確保無法形成軸電流。這是工程實踐中行之有效、而又較經濟的措施。
九星的電絕緣軸承。
某公司生產的高壓電動機均為二極或四極感應電動機,電壓有6KV和1oKV兩種,最大守量165OKW,這些電動機,無論是用滾動軸承還是滑動軸承(軸瓦)無一例外地採用了軸承絕緣措施。