在S市的一次學術交流會上，幾位電機技術大伽針對大電機軸電流的理論與抑制實踐展開了深入細緻的討論。大伽中不乏高鼻子藍眼睛的老外，生硬的中文夾著“Yes”、”No”， 較真、率性的學術氣氛充溢討論會始終。Ms.參對於“音樂無國界”相對認可一些，此次又領略了學術無國界的魅力，有關軸電流問題的認知無疑是一次昇華。

電機運行中在轉軸兩端會出現電位差即軸電壓。小電機中，軸電流作用輕微，一般覺察不到；大電機則不然，軸電壓常常會高到足以將軸承中具有絕緣作用的油膜擊穿，產生軸電流，流過轉軸、軸承及底板構成的迴路，在軸頸和軸瓦上產生電蝕麻點或搓板狀燒痕或使滾動軸承過熱燒燬。

軸電流產生原因

軸電流由兩方面的因素引起：（1）磁路不均勻、不對稱造成的單極效應；（2）電容電流。

●關於單極效應

單極效應是對單極電機的一個特徵描述。所謂單極電機是指從電樞的一端看，磁極為單一極性，是一種無換向器直流電機。電樞是一個金屬圓盤（看作徑向導體組合）或圓筒（看作軸嚮導體組合），電樞導體旋轉時，在電樞導體中感應出方向不變的徑向或軸向電動勢，可作為低電壓、大電流的電源設備。為降低接觸電壓降和電刷摩擦損耗，採用液體金屬集電裝置。圖1為單極電機模型圖。

1圓筒形銅質轉子；2圓盤形支架，把電樞固定在轉子上；

3轉軸；4空心筒形定子磁軛；5兩個環形勵磁線圈；

6環列在電樞兩端的碳刷。

圖1

● 大容量高壓電機“單極效應”

由於裝配和自身原因，大容量高壓電機容易引起磁通的不對稱，導致軸兩端產生電壓，稱為“單極效應”，即圖1所示單級磁場效應。當軸兩端電壓足以擊穿軸與軸承間的油膜時，便發生放電形成軸電流，使潤滑冷卻的油質逐漸劣化，嚴重者使軸承燒壞，被迫停機造成事故。

磁通的不對稱大致有以下原因：由於定子與轉子氣隙不均勻造成磁通的不對稱；由於定子鐵芯局部磁阻較大，如定子鐵芯的鏽蝕，或分裂式定子鐵芯（大部分是水輪發電機）在現場組裝接合不好等原因造成局部磁阻過大；由於分數槽電機的電樞反應不均勻，引起轉子磁通的不對稱。

●電容電流

電容電流又叫位移電流，不同於電荷定向移動形成的電流，並沒有真的從故障點流向大地，是由於電容充放電引起的等效電流。對於交流電，因為電流是不斷變化的，這種等效電流也就始終存在。

防止軸電流的措施

● 改善軸承座對地絕緣，切斷軸電流回路；

● 在軸上裝設接地電刷，使軸電流沿電刷向大地放電，減少軸電流對軸瓦（或軸承的）的損傷。

因此，容量較大的高壓電機都有防軸電流措施：一般情況下是在非負荷端加絕緣墊阻軸電流；另一種方法是對大型電機採取用碳刷短接兩端軸承方法，讓軸電流不經過軸承。

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