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电机轴电流产生的机理及防范

发布时间:2018-08-06 21:27:00 点击:    

 
 

无锡伯顿起重电机2018年8月6日讯 轴电流一直是各大电机生产企业的热议话题。为防止轴电流的危害,大家都在不厌其烦地试验、反复地论证探讨,试图找到一个简单易行、经济可靠的设计方案。

为什么会有轴电流?

实际上,每台电机或多或少都有轴电流存在,大多不会危害到电机正常运行。大电机绕组与壳体间分布电容大,轴电流烧蚀轴承几率高;变频电机功率模块开关频率高高频脉冲电流通过绕组与壳体间分布电容的阻抗小、峰值电流大,轴承动体和滚道也容易被电蚀,形成“搓板纹”损伤。


轴电流产生机理

正常情况下,三相交流电机三相对称绕组中流过三相对称电流,产生圆形旋转磁场。这时,电机两端磁场对称,不存在与电机轴交链的交变磁场,轴两端无电势差,无流经轴承的电流。如下情况可能打破磁场对称状态,存在交链电机轴的交变磁场,感应出轴电流


● 当出现本项情况时,会造成两端磁场不对称,产生轴电压:1)三相电流不对称;2)冲片为扇形片拼接成的圆环;3)冷轧片,不是绝对各向同性;4)铁芯槽、通风孔等的存在,造成在磁路中存在不平衡的磁阻;5)在转轴的周围有交变磁通切割转轴。


● 变频器供电时,使用IGBT快速切换元件,在轴承上会产生高频电流脉冲

● 旋转部件静电累积电荷。

● 电动机运行的现场周围有较多的高压设备,在强电场的作用下,在转轴的两端感应出轴电压

轴电压检测

可采用10—20V高内阻电压表分别在空载和负载运行时测量。

轴电流损坏轴承的表象

● 表观为轴承因缺少油脂而烧毁;

● 在高频放电作用下滚道受损;

● 轴承因高温失效散架,有的时候会伴有轴承跑圈。

有效的防 范措施

● 安装接地软碳刷,使接地碳刷可靠接地,并且与转轴可靠接触保证转轴电位为零电位。

● 非轴伸端的轴承室采取绝缘措施,或使用绝缘轴承,对于高压电机可以将端盖与轴承套之间绝缘。

轴电流一方面与电机本身的设计有关,另一方面与电机实际的配套电源和使用工况有关,为了防止轴电流问题,品牌的电机生产企业,已统一对大电机采取了防御措施,看似“多余”的措施保证了电机运行的可靠性,无疑是一种比较划算的好办法。

 
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