餘日力
電機產生軸電壓的原因是什麼？防止電機產生軸電流應採取什麼措施？
♥軸電壓一般指三相異步交流電動機功率比較大的，對於小功率的電機可以忽略不計。電動機或發電機運行時都會產生軸電壓、軸電流。這裡說一說電機產生軸電壓的原因。→電機在運行過程中，如果在電機兩軸承端或轉軸與軸承間存在軸電流時，將會大大縮短電機軸承的使用壽命，嚴重時只能運行幾小時。
●由於電動機定子磁場不平衡，使得沿定子鐵芯一週的磁場不能完全抵消，因此在鐵芯與轉子的垂直⊥的面內就會產生一個環路磁場，此時這個磁場與電源的50Hz頻率完全一樣，於是就會在電動機的轉子軸上產生感應電動勢，也就是軸電壓。
◆簡單地說，→磁場不平衡的原因；交流在正弦交變的電壓下運行時，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、硅鋼片等疊裝因素，再加上鐵芯槽、通風孔等的存在，鐵芯的鏽蝕，疊裝不均勻等，導致在磁路中造成不平衡的磁阻。當電動機的定子鐵芯圓周方向上的磁阻發生不平衡時，便產生與軸相交鏈的交變磁通，從而產生交變電勢。當電動機轉動即磁極旋轉，通過各磁極的磁通發生了變化，在軸的兩端感應岀軸電壓，產生了與軸相交鏈的磁通。隨著磁極的旋轉，與軸相交鏈的磁通交替變化，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迴路，就產生了軸電流。一般情況下這種軸電壓大約為 1~2V。
●電動機的軸承油封密封不好，使得沿軸向有高速氣體影響轉軸。另外採用逆變供電產生軸電壓；因為→電動機採用逆變供電運行時,供電電壓含有高次諧波分部、接線部分、轉軸之間產生電磁感應從而產生軸電壓。靜電感應和共模電壓又是產生軸電壓的罪魁禍首。靜電感應產生軸電壓→電動機運行現場，由於高壓設備強電場的作用，在轉軸的兩端感應出軸電壓
●靜電荷造成→電動機在運行過程中，負載方面的流體與旋轉體運行摩擦而在旋轉體上產生靜電荷，電荷逐漸積累便產生軸電壓。由這種情況產生的軸電壓和由磁交變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間歇的，並且是非週期性的，其大小與運轉狀態、流體的狀態等因素關係很大。
對於大功率電機，防止軸電壓、軸電流的方法，就是在電機轉軸上通過安裝接地碳刷來加以消除。
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知足常樂於上海2019.10.24日
知足常樂0724
小編從事大型汽輪發電機設計多年，下面從實際出發回答一下這個問題。
防止有害的軸電流和軸電壓的詳細措施如下：
用諧波過濾器降低靜態勵磁引起的軸電壓；
轉子製造時，採用嚴格的工藝措施，保證鐵芯內圓間隙均勻和轉子槽分度均勻，減小因磁路不均勻度而引起的軸電流和軸電壓；
汽端裝接地碳刷，保證轉子軸良好接地，汽端接地電刷由汽輪機供應商提供；
發電機勵端的軸承、軸承頂塊、軸承止動銷、中間環、勵端擋油蓋、高壓油頂起裝置與端蓋間加裝雙層絕緣墊，使發電機在運行時便於測量絕緣電阻；
軸電流、軸電壓產生的原因：
由於發電機鐵心造成的磁路不對稱在發電機大軸上產生感應電壓，還有就是汽輪機蒸汽造成的靜電形成的軸電壓,為了防止軸電壓對軸承和埋在機內的儀表等元件的損壞,一般採用接地炭刷直接接地。
發電機在轉動過程中，只要有不平衡的磁通交鏈在轉軸上，那麼在發電機的轉軸的兩端就會產生感應電勢，這個感應電勢就稱為軸電壓。當軸電壓達到一定值時，通過軸承及其底座等形成閉合迴路產生電流，這個電流稱為軸電流。為了消除軸電壓經過軸承、機座與基礎等處形成的電流回路，防止軸電流燒壞瓦面，所以要將軸承座對地絕緣。為防止轉軸形成懸浮電位，同時轉軸還要通過電刷接地。
可能有很多人會將上面所說的大軸接地電刷與勵磁碳刷混淆，順便解釋一下：
勵磁碳刷是給發電機轉子加電壓，從而使轉子產生磁場，磁場切割定子線圈，發電機才能發電。
而大軸接地炭刷有兩種，一種是一般汽輪發電機組都有的是防止軸電壓擊穿軸承油膜而設的，另一種是若轉子繞組絕緣監測採用外加低頻電流的需要加。
附圖為軸電壓的測量方法。
