​淺（qiǎn）談高（gāo）壓電機軸電流的（de）產生（shēng）及預防措施（shī）

在高壓電機停（tíng）機事故（gù）中.因軸電流造成的軸（zhóu）承燒毀占比較大。

由於軸電壓較低，不易（yì）測岀，故有（yǒu）必要對軸電（diàn）流和軸電壓采取有效的預防措施（shī）。

針對（duì）軸電流產生的（de）原因，從設計、工藝和電源質量等方麵進行分析，提岀了相應的預防（fáng）措施。

高壓電機普遍應用（yòng）於水泥、化工、鋼鐵和煤炭（tàn）等行（háng）業，高壓電機故障率的高（gāo）低關乎整條生產線的運行安全。

在高壓電（diàn）機停機（jī）事故（gù）中，由於軸電流引起（qǐ）的軸承燒毀占比較大，由此造成的損失也較大。

由（yóu）於軸（zhóu）電壓較低且不易測（cè）出，故有必（bì）要對軸電流和軸電壓采取有效的預防（fáng）措施，以降低電機的故障率。

1. 軸電流的危害

電機（jī）在正常運行時，軸電壓很低，軸承內的潤滑油膜起絕緣作用，不會產生（shēng）軸電流。

當（dāng）軸電壓超過潤滑（huá）油膜的介電強度時（shí）就會擊穿潤滑油膜，進而形成軸電（diàn）流（liú）。

軸電流會破（pò）壞潤滑油脂的質量，降低油脂的潤滑性能，從（cóng）而導致軸承溫度升高；

2. 軸電流產生原因（yīn）

軸電（diàn）流的產生需要具備兩個必要的條件,一是轉軸兩端存在軸電壓；二是軸承絕緣損壞或電壓過高擊穿（chuān）軸承潤滑油膜，為軸電流（liú）提供了必要的通路

2.1 電機設（shè）計原因

大中型高壓電機的定（dìng）子鐵心衝片大多選用扇形片，當扇形片的數量（liàng）與電機極對數關係不正確時（shí）就極易產生軸電流，如電機極對數（shù）為P，定子鐵心片數（即接縫數量）為（wéi）n，則分數n/p約（yuē）分（fèn）後為n'/p',當n'，為偶數時（shí），不會產生軸電流；當n'為奇數時，則會產生軸（zhóu）電（diàn）流，其軸電流頻率為加fn'，其（qí）中f為電源（yuán）頻率。

以50 Hz、16極電機為例，如定子衝片數為（wéi）6, n/p約分後n'為3,則（zé）在轉軸上將產生頻率（lǜ）為150 Hz的軸電（diàn）流，由於電流回（huí）路的（de）阻抗很小，所以產（chǎn）生的軸電流很大，嚴重威脅（xié）軸承的安全運行。

2.2 製造工藝及運行原因

由於電機（jī）裝配工藝缺陷，電機可能存在一定（dìng）的偏心，導（dǎo）致磁阻沿鐵心（xīn）方向分（fèn）布不均勻，從而形成了（le）與轉軸的交鏈磁（cí）通，使轉軸兩端產（chǎn）生感應電動勢。

此時，如果電機軸承采用的（de）是非絕緣結（jié）構，便會在軸承端產（chǎn）生軸電流；

如果（guǒ）電機設計中（zhōng）已采用絕緣軸承或絕緣（yuán）軸承（chéng）套，但由於（yú）裝配過（guò）程（chéng）中操作不當，損壞（huài）了軸承結（jié）緣（yuán）結構或軸承套絕（jué）緣層，便會形成軸電流產生所（suǒ）必要的通路（lù），進而形成（chéng）軸電流；

在諸如繞線轉子高壓電機這類型式的產品運行過程（chéng）中，當（dāng）一相繞組絕緣損傷而發（fā）生接地故障時也可能會有（yǒu）接地電流從軸承流過，從而產生軸電流損傷（shāng）軸承的情況；

另外（wài），可拆卸（xiè）式定子鐵心由於加工工（gōng）藝問題而導致兩半圓鐵（tiě）心之間存在間隙時，也可能（néng）導致軸電壓和軸電（diàn）流的產生。

除此之外（wài），還需要注意電機使用現場周圍是否存在（zài）較多的高壓設備同時運行，當電（diàn）機在強電場作用下運行時,也可（kě）能在轉（zhuǎn）軸的兩端感應出軸電壓和（hé）軸電流。

2.3 電源質量導致軸電（diàn）流產生（shēng）

高壓電機采（cǎi）用變頻電源供電，三相電（diàn）源輸出電壓矢量不為零，產生共模電壓。

電機正常運行時，軸承內（nèi）形成潤滑油膜（mó），在電機兩（liǎng）端形成電（diàn）容，加（jiā）上電機係統內耦合電容分壓影響，形成軸電壓；

由（yóu）於定子繞組和機（jī）殼之（zhī）間存（cún）在很大（dà）的耦合電容，在高頻諧波作用下會產生電機繞組對地的泄漏電流，電（diàn）流（liú）頻率在100 kHz以上，頻率變化的電流在電機周圍（wéi）形成變化的（de）磁通，在磁通的作（zuò）用下,於電機轉軸處產生軸（zhóu）電（diàn）壓。

軸電壓產生後隻要有回路便會形（xíng）成軸電流。

3. 軸電（diàn）流的預防措施

大中（zhōng）型電機在設計過（guò）程中，必須（xū）校核鐵心扇形片數量n與電機極對數p的（de）關係，n/p約分後為n'/p', n'取值不能為奇數，可在設計源頭規避軸電流（liú）的產生。

由於電機（jī）製造安裝及工藝原因而產生軸電流時，一（yī）般可（kě）采用非軸伸側加裝絕（jué）緣軸承套、絕緣墊板（bǎn）或采用絕緣軸承等措施，有效切斷軸電流回路。

對於采用此類方法（fǎ）處理後的電機，在其運行過（guò）程中應加強巡檢（jiǎn），保持絕緣結構清潔（jié）和完好，定期測量絕緣電阻值。

在絕（jué）緣電阻值測量時推薦采用500 V兆歐表，絕緣電阻值應（yīng）不低於（yú）0.5 MQ為宜，可有效保證其絕緣作用；

對於設計時已采用絕緣軸承、絕緣（yuán）軸（zhóu）承（chéng）套或絕緣墊（diàn）板的電（diàn）機，應加強安裝操作人員的培訓，保證其（qí）安裝的正確性和規範性，安裝完成後有必要再次測量其絕緣電阻值；

對於繞線轉子三相異步（bù）電機而言，在每次停機後均需測量轉子繞組（zǔ）的絕緣電（diàn）阻值，預防轉子繞組運行（háng）中某一相接地而產生軸電流；

對於因靜電場而產生的軸電壓而言，可采用（yòng）在電機軸（zhóu）伸（shēn）端安裝接地碳刷的方式進行有效預防，但需確保碳刷與轉軸保持良好接觸，接地碳（tàn）刷可將電動（dòng）機轉子的電流引入大地，保證轉軸為零電位，達到預防瞬時軸電流的（de）目的。

高壓電機采用變頻電源供（gòng）電時，變頻器（qì）的高頻諧波會產生共模電壓和共模（mó）電（diàn）流。

此（cǐ）時可考慮在變頻器輸出端增設共（gòng）模濾波裝置（zhì），工程（chéng）中一般會在電源（yuán）電纜套（tào）端加設濾波磁環,使高頻電流（liú）在磁環中被吸收，以抑（yì）製共模電流。