軸電流一直是各大電機生產企業的熱議話題。為防止軸電流的危害,大家都在不厭其煩地試驗、反覆地論證探討,試圖找到一個簡單易行、經濟可靠的設計方案。今天,Ms.參也蹭蹭熱,專門談談電機軸電流。
為什麼會有軸電流?
實際上,每臺電機或多或少都有軸電流存在,大多不會危害到電機正常運行。大電機繞組與殼體間分佈電容大,軸電流燒蝕軸承幾率高;變頻電機功率模塊開關頻率高,高頻脈衝電流通過繞組與殼體間分佈電容的阻抗小、峰值電流大,軸承動體和滾道也容易被電蝕,形成“搓板紋”損傷。
軸電流產生機理
正常情況下,三相交流電機三相對稱繞組中流過三相對稱電流,產生圓形旋轉磁場。這時,電機兩端磁場對稱,不存在與電機軸交鏈的交變磁場,軸兩端無電勢差,無流經軸承的電流。如下情況可能打破磁場對稱狀態,存在交鏈電機軸的交變磁場,感應出軸電流。
● 當出現本項情況時,會造成兩端磁場不對稱,產生軸電壓:1)三相電流不對稱;2)衝片為扇形片拼接成的圓環;3)冷軋片,不是絕對各向同性;4)鐵芯槽、通風孔等的存在,造成在磁路中存在不平衡的磁阻;5)在轉軸的周圍有交變磁通切割轉軸。
● 變頻器供電時,使用IGBT快速切換元件,在軸承上會產生高頻電流脈衝。
● 旋轉部件靜電累積電荷。
● 電動機運行的現場周圍有較多的高壓設備,在強電場的作用下,在轉軸的兩端感應出軸電壓。
軸電壓檢測
可採用10—20V高內阻電壓表分別在空載和負載運行時測量。
軸電流損壞軸承的表象
● 表觀為軸承因缺少油脂而燒燬;
● 在高頻放電作用下滾道受損;
● 軸承因高溫失效散架,有的時候會伴有軸承跑圈。
有效的防 範措施
● 安裝接地軟碳刷,使接地碳刷可靠接地,並且與轉軸可靠接觸保證轉軸電位為零電位。
● 非軸伸端的軸承室採取絕緣措施,或使用絕緣軸承,對於高壓電機可以將端蓋與軸承套之間絕緣。
軸電流一方面與電機本身的設計有關,另一方面與電機實際的配套電源和使用工況有關,為了防止軸電流問題,品牌的電機生產企業,已統一對大電機採取了防禦措施,看似“多餘”的措施保證了電機運行的可靠性,無疑是一種比較划算的好辦法。
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