啤岭机电设备(上海)有限公司

有关电机轴电流的知识及预防措施

2015-08-11

  前言:
  冀东水泥滦县公司于2006年1月发现原料立磨主减速机输入轴严重异音,3月份更换轴承,轴承滚柱表面呈洗衣搓板形状。运行1个多月,又出现了异音,5月机械人员拆开检查后发现,轴承又是同样损坏,未找出其他原因,更换了轴承。运行不到1个月,又出现了异音,监护运行到9月份,请专家鉴定是主电机漏电,形成轴电流传到主减速机输入轴,所致轴承反复损坏。
  措施:现已更换轴承,增加接地碳刷,目前运行良好。事故共更换5盘轴承,4盘SKF32248J3,一盘FAG23251/C3。共损失27万元。
  产生原因
  轴电压和轴电流的产生:轴电压是电动机两轴承端或电机转轴与轴承间所产生的电压,电动机的轴电压一般很低,但电流回路的阻抗很小,所以电机一旦出现轴电压,将油膜击穿,将有很大的轴电流产生。轴承在轴电流作用下,滚道、滚动体表面呈现洗衣搓板状的烧痕,只能使用几个月甚至几天。其产生原因一般有以下几种:
  (1)磁不平衡产生轴电压
  电动机由于扇形冲片、硅钢片叠装因素,再加上铁芯槽、通风孔等的存在,造成在磁路中存在不平衡的磁阻,并且在转轴的周围有交变磁通切割转轴,在轴的两端感应出轴电压。轴上存在剩余磁通起单极发电机作用。
  (2)逆变供电产生轴电压
  电动机采用变频器供电运行时,由于电源电压含有较高次的谐波分量,在电压dv/dt脉冲分量的作用下,定子绕组线圈端部、接线部分、转轴之间产生电磁感应,使轴的电位发生变化,从而产生轴电压。
  (3)静电感应产生轴电压
  在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。
  (4)外部电源的介入产生轴电压
  由于运行现场接线比较多,尤其大电机。保护、测量元件接线较多,带电线头搭接在轴上,便会产生轴电压。轴电压建立起来后,一旦在转轴及机座、壳体间形成通路,就产生轴电流。
  (5)转子绕组发生接地,产生接地电流。
  预防措施:
  可用万用表测量轴电压。针对轴电流形成的原因,一般在现场采用如下防范措施:切断回路或使轴承内圈外圈等电位。
  (1)安装接地碳刷,以降低轴电位,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,以此消除轴电流。
  (2)为防止磁不平衡等原因产生轴电流,往往在轴承座和轴承支架处加绝缘隔板,以切断轴电流的回路。
  (3)为了避免其他电动机附件导线绝缘破损造成的轴电流,要求检修运行人员细致检查并加强导线或垫片绝缘,以消除不必要的轴电流隐患。
  一般通过以上处理,大多数电动机的轴电流微乎其微,已对电动机构不成实质上危害。