什么是軸電流？

帶電導(dǎo)線和磁路結(jié)構(gòu)的電機(jī)通常會導(dǎo)致軸磁化或產(chǎn)生脈沖磁通。脈沖磁通在軸、軸承和軸承座形成的回路中產(chǎn)生電壓。結(jié)果，軸電流流過電路，軸和滑動軸承的表面或滾動軸承和軸襯的表面損壞，其特征是摩擦和發(fā)熱增加，滾動軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)性能惡化。

軸電流的危害

如果在電機(jī)運(yùn)行過程中，軸承兩端的滾動體和軸承套圈之間或電機(jī)軸和軸承之間有軸電流，電機(jī)軸承的壽命將大大縮短。小的可能運(yùn)行幾千小時，嚴(yán)重的可能只能運(yùn)行幾個小時甚至更短，對現(xiàn)場安全生產(chǎn)影響很大。

軸向電流引起的軸承損壞有以下兩種典型癥狀：
滑動軸承中的低熔點(diǎn)合金熔化。

軸向電流通過軸承和轉(zhuǎn)軸的金屬接觸點(diǎn)。由于金屬接觸點(diǎn)很小，這些點(diǎn)的電流密度很大，瞬間產(chǎn)生高溫，使軸承局部燒熔，燒熔的軸承合金在銑削壓力下飛濺，在軸承內(nèi)表面燒出小坑或在軸承內(nèi)表面壓出條狀弧紋。

滾動軸承被撐起或散開。
滾動體表面和軸承套圈表面被軸向電流侵蝕，導(dǎo)致發(fā)熱和溫度異常，或?qū)е逻^流保護(hù)停機(jī)，甚至導(dǎo)致電機(jī)燒毀。

軸電流產(chǎn)生的原因

在正常情況下，軸和軸承之間有一層潤滑油膜作為絕緣體。在較低的軸電壓下，這層潤滑油膜仍能保護(hù)其絕緣性能，不會產(chǎn)生軸電流。當(dāng)軸電壓升高到一定值時，特別是在發(fā)動機(jī)起動時，軸承內(nèi)的潤滑油膜尚未穩(wěn)定形成，軸電壓就會突破油膜而放電，形成回路，導(dǎo)致各類危險(xiǎn)事故的發(fā)生。可見軸應(yīng)力是一個內(nèi)在因素，關(guān)鍵是分析軸電流的產(chǎn)生，以明確軸應(yīng)力。

軸的磁化

(1)電機(jī)繞軸的各種閉合回路。電刷刷架裝置的集電環(huán)、電樞串聯(lián)回路、換向器繞組、補(bǔ)償繞組及各種導(dǎo)線，都能起到軸磁化的作用。如果不同類型的軸磁化因素不平衡，就會出現(xiàn)軸磁化現(xiàn)象。

(2)某些特殊電機(jī)的凸極轉(zhuǎn)子的每個磁極間隙設(shè)置一個勵磁線圈，這個勵磁線圈產(chǎn)生的磁通不僅通過非勵磁線圈的相鄰磁極，而且通過軸、外殼和定子鐵芯形成閉合磁路，造成軸的磁化。

(3) 轉(zhuǎn)子傳動不同心

由于部件制造精度、裝配誤差等因素，轉(zhuǎn)子與定子不完全同心，造成磁路不對稱，也會導(dǎo)致軸被磁化。

定子磁軛脈動磁通引起的軸電壓

1）帶縫座的電機(jī)。當(dāng)帶有兩個有縫機(jī)座和一個四級轉(zhuǎn)子的電機(jī)運(yùn)行時，定子磁軛的磁通總和在任何時候都不為零，但其值是脈動的。這種脈動磁通在 "軸軸承箱 "回路中產(chǎn)生電壓。

2) 轉(zhuǎn)子支架的偏心。轉(zhuǎn)子支架的偏心也會產(chǎn)生脈動磁通，同樣會在軸上感應(yīng)出交流電壓。

(3）活塞堆疊等因素。由于扇形沖頭、硅鋼片等疊加因素，加之鐵芯開口、通氣孔等導(dǎo)致磁路中存在不平衡磁阻，轉(zhuǎn)子軸周圍的交變磁通與轉(zhuǎn)子軸相交，在軸兩端感應(yīng)出軸向電壓。

逆變電源

當(dāng)電動機(jī)采用逆變電源運(yùn)行時，由于電源電壓中含有較高的諧波分量，在電壓脈沖分量的作用下，定子繞組線圈兩端、導(dǎo)線部分與轉(zhuǎn)軸之間產(chǎn)生電磁感應(yīng)，改變了轉(zhuǎn)軸的電動勢，從而產(chǎn)生軸電壓。

靜電感應(yīng)

電機(jī)運(yùn)行時周圍高壓設(shè)備較多，在強(qiáng)電場作用下，轉(zhuǎn)子軸兩端產(chǎn)生軸電壓。

外部電源介入

由于運(yùn)行現(xiàn)場接線比較復(fù)雜，特別是大型電機(jī)的保護(hù)、測量元件接線較多，由于帶電線頭射入轉(zhuǎn)子軸，就會產(chǎn)生軸電壓。

其它原因

靜電積累、測溫元件絕緣損壞等因素都會導(dǎo)致軸電壓的產(chǎn)生。