​淺談高壓電（diàn）機軸電（diàn）流的產（chǎn）生及預防措（cuò）施（shī）

在高壓電（diàn）機停機事故中.因軸電流造成的軸承（chéng）燒毀占（zhàn）比較大。

由於軸電（diàn）壓較低，不易測岀，故有必要對軸（zhóu）電流和（hé）軸電壓采取有效的預防措施（shī）。

針對軸電流產生的原因，從（cóng）設計、工（gōng）藝和電源質（zhì）量等方麵進行分析，提（tí）岀了相應的預防措施。

高壓（yā）電機普遍應用於水泥、化工、鋼鐵（tiě）和煤（méi）炭等（děng）行業，高壓電機（jī）故障率的高低關乎（hū）整條生產線的運行安全。

在高壓電機停機事故中，由於軸電（diàn）流引起的軸承燒毀占比較大，由此造成的損失也（yě）較（jiào）大。

由於軸（zhóu）電壓較低且不易測出，故有必要對軸電流和軸電壓采取有（yǒu）效（xiào）的預防措施，以降低電機的故障率。

1. 軸電（diàn）流（liú）的危（wēi）害

電機在（zài）正常運行時，軸（zhóu）電壓很低，軸承內的潤滑油膜起絕緣作用（yòng），不（bú）會產生軸（zhóu）電流。

當軸電壓超過潤滑油（yóu）膜的介電強度時就會擊穿潤滑油膜，進而形（xíng）成軸電流。

軸電（diàn）流會（huì）破壞潤滑油（yóu）脂的（de）質量，降低油脂的潤滑性能，從而導致軸承溫（wēn）度升高；

2. 軸電流產生原因

軸電流的（de）產生需要（yào）具備兩個必要的條件,一是（shì）轉軸兩端存（cún）在（zài）軸電壓；二是軸承絕緣損壞或電壓過高擊穿軸承潤滑油膜，為軸電（diàn）流提供了必要的通路（lù）

2.1 電機（jī）設計原因

大（dà）中型高壓電機（jī）的定子鐵心衝（chōng）片大多選用扇形片，當扇形片的數量與電機（jī）極對數關係不正確時就極易產生軸電流，如電機極對數為P，定子鐵心片數（即接縫數量）為（wéi）n，則分數n/p約分後為n'/p',當n'，為偶數時，不會產生軸電流（liú）；當n'為奇數時，則會產生軸電流，其軸電流（liú）頻率為加fn'，其中f為電源頻率（lǜ）。

以50 Hz、16極電機為（wéi）例，如定子衝片數為6, n/p約分後n'為3,則在轉軸上將產生頻率（lǜ）為150 Hz的軸電流，由於（yú）電流回路的阻抗很小（xiǎo），所以產生的軸電流很大，嚴重威脅軸承的安全運行。

2.2 製造（zào）工（gōng）藝及運行原（yuán）因

由於電機裝配工藝缺陷，電機可能存在一定的偏（piān）心，導致磁阻沿鐵心方向分布不均（jun1）勻，從而形成了與轉軸的（de）交鏈（liàn）磁通（tōng），使轉軸兩端產生感應電動勢。

此時，如果電機軸承采用的是非絕緣結構，便會在軸承端產生軸電流；

如果（guǒ）電機設計中已采用絕緣軸承或絕緣軸承套，但由於裝配過程中操作不當，損壞了軸承（chéng）結緣結構或軸承套絕緣（yuán）層（céng），便會形成軸（zhóu）電流產生所必要的（de）通路，進而形成軸電流；

在諸如繞線轉子高壓電（diàn）機這（zhè）類型式的產品運行過程中（zhōng），當一相繞組絕緣損（sǔn）傷（shāng）而發生接地故障時也可（kě）能會有接地電流從軸承流（liú）過，從而產生（shēng）軸電流損傷軸承的情況（kuàng）；

另外（wài），可拆卸式定子鐵心由於加工工藝問（wèn）題而導（dǎo）致兩半圓鐵心之（zhī）間存在間隙時，也可能導致軸電壓和軸電流的產生。

除此之外，還需要注意電機使用現場周圍是否存在較多的高壓設備同（tóng）時運行，當電機在強電場作用下運行時,也可能（néng）在轉軸的兩（liǎng）端感應出（chū）軸（zhóu）電壓和軸電流。

2.3 電源質（zhì）量導致軸電流產生

高壓電機采用變頻（pín）電源供電，三相電源輸出電壓矢量不（bú）為零，產生共模電壓。

電機正常運行時，軸承內形成潤滑油膜，在電機兩端形（xíng）成電容，加上（shàng）電機係統內耦合電容分壓影響，形成軸電壓；

由於定子繞（rào）組和機殼之間存在很大的耦（ǒu）合電容，在高頻諧波作用下會產生電機繞組對地的泄漏電流，電流（liú）頻（pín）率在100 kHz以上，頻率變化的電流在電（diàn）機周（zhōu）圍形成變化的磁通，在磁通的作用下,於電機轉軸（zhóu）處產生（shēng）軸電壓。

軸電壓產生後隻要有回路便（biàn）會形成軸電流。

3. 軸電流的預（yù）防措施

大中型（xíng）電機（jī）在設計過程中（zhōng），必（bì）須校核鐵心（xīn）扇形片數量n與電機極對數p的關係，n/p約分後（hòu）為n'/p', n'取值不能為奇數（shù），可在（zài）設計源頭規避軸電流的產生。

由（yóu）於電機製造安裝及工藝原因而產生軸電流時，一（yī）般可（kě）采用非軸伸側加裝絕緣軸承套、絕緣墊板或采用絕緣軸承等措（cuò）施，有效切斷軸電流回路。

對於采用此類方法處理後的電機，在其運行過程中應加強巡檢，保持絕緣結構清潔和（hé）完好，定期測量絕緣電阻值。

在絕緣電阻（zǔ）值測量時推薦采用500 V兆歐表，絕緣電阻值（zhí）應不低（dī）於0.5 MQ為宜，可有效保證其絕緣作用；

對於設計時已（yǐ）采用（yòng）絕緣軸承、絕緣軸承套（tào）或（huò）絕緣墊板的電機，應加強（qiáng）安裝操作人員（yuán）的培訓，保證其安裝的（de）正確性和規範（fàn）性，安裝完成後有必要再（zài）次測量其絕緣電阻值；

對於繞線（xiàn）轉子三相異（yì）步電（diàn）機而言，在（zài）每次停機後均需測量轉子繞組（zǔ）的（de）絕緣電阻值，預防轉子繞組運（yùn）行中某一相接地（dì）而產生軸電流；

對於（yú）因靜電場而產生的軸電壓而言，可采用在電機軸伸端安裝接地碳刷（shuā）的方式進行有效預防，但需確保碳刷與轉軸保持良好接觸（chù），接地碳刷可（kě）將電動機轉子的電（diàn）流引入大地，保證轉軸為（wéi）零電位，達到預防（fáng）瞬時軸電流（liú）的目的。

高（gāo）壓電機采用變頻（pín）電源供電時，變頻器的高頻諧波會產生共模電壓和共模電流。

此時可考慮在變頻器輸出（chū）端增設共模濾波裝置，工（gōng）程中一（yī）般會在電（diàn）源電纜套端加設濾（lǜ）波磁環,使高頻（pín）電流在磁環中被吸收，以抑製共模電流。