为何电机会有轴电压和轴电流？如何防范？
在电动机运行过程中，如果在电机两轴承端或转轴与轴承间存在轴电流时，将会大大缩短电机轴承的使用寿命，严重时只能运行几小时。下面跟大家来分析下电动机轴电压和轴电流的产生。1.磁不平衡产生轴电压交流异步电动机在正弦交变的电压下运行时，其转子处在正弦交变的磁场中。由于电动机定转子扇形冲片、硅钢片等叠装因素，再加上铁芯槽、通风孔等的存在，在磁路中造成不平衡的磁阻。当电动机的定子铁芯圆周方向上的磁阻发生不平衡时，便产生与轴相交链的交变磁通，从而产生交变电势。当电动机转动即磁极旋转，通过各磁极的磁通发生了变化，在轴的两端感应出轴电压，产生了与轴相交链的磁通。随着磁极的旋转，与轴相交链的磁通交替变化，这种电压是延轴向而产生的，如果与轴两侧的轴承形成闭合回路，就产生了轴电流。一般情况下这种轴电压大约为1-2V。2.逆变供电产生轴电压电动机采用逆变供电运行时，供电电压含有高次谐波分量，使定子绕组线圈端部、接线部分、转轴之间产生电磁感应从而产生轴电压。异步电动机的定子绕组是嵌人定子铁芯槽内的，定子绕组的匝间以及定子绕组和电动机机座之间均存在分布电容，当通用变频器在高载频下运行时，逆变器的共模电压产生急剧变化，会通过电动机绕组的分布电容由电动机的外壳到接地端之间形成漏电流。该漏电流有可能形成放射性和传导性两类电磁干扰。而由于电动机磁路的不平衡，静电感应和共模电压又是产生轴电压和轴电流的起因。当定子绕组输人端突加陡峭变化的电压时，由于分布电容的影响，绕组各点电压分布不均，使输入端绕组接近端口部分电压高度集中而引起绝缘破坏或老化。这种现象一般破坏的部分是定子绕组，电压常集中于侵入的端点部位。此外，由于绕组的电抗较大，输人电压的高频分量将集中于输人端点附近的分布电容上，通过配电线、绕组、机壳间的分布电容到接地线流通电流，形成一个LC串联谐振电路，当其中产生高频谐振电流时，就会产生各式各样的故障。一般通用变频器驱动容量较小的异步电动机时，轴电压的问题可以不考虑，但使用超过200kW的电动机时，特别是已有的风机、压缩机等进行变频调速改造的场合，最好事先确认轴电压的大小，以便及早采取预防措施。3.静电感应产生轴电压在电动机运行现场，由于高压设备强电场的作用，在转轴的两端感应出轴电压4.静电荷电动机在运行过程中，负载方面的流体与旋转体运行摩擦而在旋转体上产生静电荷，电荷逐渐积累便产生轴电压。由这种情况产生的轴电压和由磁交变所产生的轴电压在原理上是不同的。静电荷产生的轴电压是间歇的，并且是非周期性的，其大小与运转状态、流体的状态等因素关系很大。如静电荷的积累、测温元件绝缘破损等因素都有可能导致轴电压的产生。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.外部原因外部电源的介人产生轴电压。由于运行现场接线比较繁杂，尤其大电机保护、测量元件接线较多，哪一根带电线头搭接在转轴上，便会产生轴电压。由上分析，电动机的轴电压、轴电流是由于环绕电动机轴的磁路不对称、转子运转不同心、感生脉动磁通等原因产生的。它会使轴一轴承一机座的回路有轴电流流通，在电动机转子轴两端、轴与轴承之间、轴与轴承对地形成轴电压。根据轴承的种类不同，其耐压程度有所不同，若超过轴承所允许的值，会通过油膜放电或者导电，在轴瓦和轴承处产生点状微孔，并在底部产生发黑现象。严重时会使轴和轴承受到损坏，运行中伴随着强烈的噪声及设备外壳带电等。电动机轴电流的产生及防范措施一、轴电压、轴电流的产生的原因
1、磁不平衡产生轴电压
交流异步电动机在正弦交变的电压下运行时，其转子处在正弦交变的磁场中。由于电动机定转子扇形冲片、硅钢片等叠装因素，再加上铁芯槽、通风孔等的存在，在磁路中造成不平衡的磁阴。当电动机的定子铁芯圆周方向上的磁阴发生不平衡时，便产生与轴相交链的交变磁通，从而产生交变电势。当电动机转动即磁极旋转，通过各磁极的磁通发生了变化，在轴的两端感应出轴电压，产生了与轴相交链的磁通。随着磁极的旋转，与轴相交链的磁通交替变化，这种电压是延轴向而产生的，如果与轴两侧的轴承形成闭合回路，就产一了轴电流。一般情况下这种轴电压大约为1~2V。
2、逆变供电产生轴电压
电动机采用逆变供电运行时，供电电压含有高次谐波分量，使定子绕组线圈端部、接线部分、转轴之间产生电磁感应从而产生轴电压。
异步电动机的定子绕组是嵌人定子铁芯槽内的，定子绕组的匝间以及定子绕组和电动机机座之间均存在分布电容，当通用变频器在高载频下运行时，逆变器的共模电压产生急剧变化，会通过电动机绕组的分的分布电容由电动机的外壳到接地端之间形成漏电流。该漏电流有可能形成放射性和传导性两类电磁干扰。而由于电动机磁路的不平衡，静电感应和共模电压双是产生轴电压和轴电流的起因。当定子绕组输入端突加陡峭变化的电压时，由于分布电容的影响，绕组各点电压分布不均，使输入端绕组接近端口部分电压高度集中而引起绝缘破坏或老化。这种现象一般破坏的部分是定子绕组，电压常集中于侵入的端点部位。此外，由于绕组的电抗较大，输入电压高频分量将集中于输入端点附近的分布电容上，通过配电线、绕组、机壳间的分布电容到接地线流通电流，形成一个LC串联谐振电路，当其中产生高频谐振电流时，就会产生各式各样的故障。一般通用变频器驱动容量较小的异步电动机时，轴电压的问题可以不考虑，但使用超过200kW的电动机时，特别是已有的风机、压缩机等进行变频调速改造的场合，最好事先确认轴电压的大小，以便及早采取预防措施。
3、静电感应产生轴电压
在电动机运行现场，由于高压设备强电场的作用，在转轴的两端感应出轴电压。
4、静电荷
电动机在运行过程中，负载方面的流体与旋转体运行摩擦而在旋转体上产生静电荷，电荷逐渐积累便产生轴电压。由这种情况产生的轴电压和由磁交变所产生轴电压在原理上是不同的。静电荷产生的轴电压是间歇的，并且是非周期性的，其大小与运转状态、流体的状态等因素关系很大。如静电荷的积累、测温元件绝缘破损等因素都有可能导致轴电压的产生。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、外部原因
外部电源的介入产生轴电压。由于运行现场接线比较繁杂，尤其大电机保护、测量元件接线较多，哪一根带电线头搭接在转轴上，便倒产生轴电压。
由上分析，电动机的轴电压、轴电流是由于环绕电动机轴的磁路不对称、转子运转不同心、感生脉动磁通等原因产生的。它会使轴—轴承—轴座的回路有轴电流流通，在电动机转子思两端、轴与轴承之间、轴与轴承对地形成轴电压。根据轴承的种类不同，其耐压程度有所不同，若超过轴承所允许的值，会通过油膜放电或者导电，在轴瓦和轴承处产生点状微孔，并在底部产生发黑现象。严重时会使轴和轴承受到损坏，运行中伴随着强列的噪声与设备外壳带电等。
二、电动机轴电流的危害
大中型交流电动机采用稀油润滑的滑动轴承，电机轴是沉在油膜上的。正常情况下，转轴与轴承间的润滑油膜起到绝缘的作用。对于较低的轴电压，不会产生轴电流。当轴电压增加到一定数值时，尤其在电动机启动时，润滑油膜还未稳定形成，轴电压将击穿油膜构成回路，产生相当大的轴电流，可达到几百安甚至上千安。由于该金属接触面很小，电流密度大，使轴承局部烧熔，被烧熔的轴承合金在碾压力的作用下飞溅，于是在轴承内表面上烧出小凹坑。通常表现出来的症状是轴承内表面被压出条状电弧伤痕，严重时足以把轴颈和轴瓦烧坏。
由于运行摩擦在轴上产生静电荷，使轴的电位因被充电而升高。当运转的轴接触到旋转体以外的任何部件时，便通达该部件进行放电。否则就要继续积累电荷，最后产生过高的电压，如果超过轴承油膜的绝缘强度时，电荷在极短的时间内放电。这种现象重复发生的结果，就能使轴受到损伤。
三、防止轴电流产生的措施
1、在轴端安装接地碳刷，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，随时将电机轴上的静电荷引向大地，以此消除轴电流。
2、为防止磁不平衡等原因产生轴电流，在非轴伸端的轴承座和轴承支架处加绝缘隔板，切断轴电流的回路。
3、要求检修运行人员细致检查并加强导线或垫片绝缘。
4、在机座中除一个轴承座外，其余轴承座及包括所有装在其上的仪表外壳等金属部件都对地绝缘、不绝缘的轴承应装接地电刷经防静电充电。
5、对于由轴交链交磁通所产生的轴电压，可在电动机一侧的轴承座下加绝缘垫以割断轴与轴瓦之间形成的回路，使轴电流无法产生。但在实际工作中对绝缘垫的作用认识不清，从绝缘垫加装的方法和轴承与油管道的边接上都不同程度地出现过问题，最后造成绝缘垫起不到绝缘作用，进而形成轴电流。所经我们要经常检查轴承座的绝缘强度，用500V摇表测量，绝缘不得低于0.5MΩ
6、保持轴与轴瓦之间润滑绝缘介质油的纯度，发现油中带水必须进地过滤处理，否则油膜的绝缘强度不能满足要求，容易被低电压击穿。
什么叫轴电压?什么叫轴电流?何危害?怎么防止?
轴电压是指由于发电机磁场不对称，发电机大轴被磁化，静电充电等原因在发电机轴上感应出的电压。
轴电流是根据同步发电机结构及工作原理，由于定子铁芯组合缝、定子硅钢片接缝，定子与转子空气间隙不均匀。
危害：
1、轴电流的危害主要是将在轴颈和轴瓦之间产生小电弧侵蚀，破坏油膜，使轴承温度升高，润滑油碳化变质等。如果轴电流超过一定数值，发电机转轴轴颈的滑动表面和轴瓦就可能被损坏，轴承不能使用或寿命将会大大缩短。
2、轴电压是发电机运行过程中在转轴两端、转轴局部以及转轴对地的电位差。轴电压是发电机运行过程中普遍存在的一种电气现象，大型、高速发电机尤为严重。
为了防止轴电压、轴电流的危害，发电机的大轴上都要安装励磁碳刷，通过接地信号装置接地，如果产生轴电压。转子绝缘不好漏电等使大轴带电，碳刷会及时把电流引向大地，接地信号装置发出预告信号，提醒运行人员注意或处理。
扩展资料轴电压的产生原因：
1、磁路不对称。磁路不对称引起的轴电压是存在于发电机轴两端的交流型电压。由于定子铁芯采用扇形冲压片、转子偏心、扇形片的磁导率不同以及冷却和夹紧用的轴向导槽等发电机制造和运行原因引起的不对称，产生交链转轴的交变磁通，在发电机大轴两端产生电位差。
这种交流轴电压一般为1～10V，但具有较大的能量。如果不采取有效措施，轴电压经过轴轴承机座等处形成一个回路，由于回路阻抗低，产生很大的轴电流。
2、电动机整流和逆变系统的电容耦合作用。大型汽轮发电机组普遍采用静态励磁系统。静态励磁系统因晶闸管整流引入了一个新的轴电压源。静态励磁系统将交流电压通过静态晶闸管整流输出直流电压供给发电机励磁绕组，此直流电压为脉动型电压。
3、静电效应。在汽轮机内部，高速流动的湿蒸汽与汽轮机低压缸叶片摩擦在汽轮机低压缸内产生的直流型电压。
4、轴向磁通及剩磁。发电机中存在各种环绕轴的闭合回路，如集电环装置和转子端部绕组，在设计考虑不周或转子绕组发生匝间短路时，它们的磁动势不能相互抵消，就会产生一个轴向的剩余磁通，该磁通经轴、轴承和旋转电机的底板而闭合。
参考资料来源：百度百科-轴电压
参考资料来源：百度百科-轴电流
电机出现轴电流的原因
轴电流形成的条件：一是有轴电压，二是构成回路。设计和运行条件正常的电机，转轴两端电压仅有很小的差值，且由于油膜或轴承绝缘的处理，不足以产生危害。
若是某一环节出现了问题，轴电压超过了限值，就可能击穿原来的绝缘，在转轴、轴承内圈、轴承外圈、轴承室构成回路，于是转轴轴承位和轴承内圈的表面会因电弧放电产生小而深的圆形蚀点或条状电弧伤痕，严重时足以把轴颈和轴瓦烧坏。
根据同步发电机结构及工作原理，由于定子铁芯组合缝、定子硅钢片接缝，定子与转子空气间隙不均匀，轴中心与磁场中心不一致等，机组的主轴不可避免地要在一个不完全对称的磁场中旋转。这样，在轴两端就会产生一个交流电压。
扩展资料
针对轴电流产生的原理，一般有如下措施加以解决：
1、导流：在轴伸端安装接地碳刷，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，随时将电机轴上的静电荷引向大地，以此消除轴电流。此种措施一般在发电机上运用较多，在大型交流电动机上也偶有运用。
2、阻断：轴电流形成的重要条件之一就是构成回路。在非轴伸端的轴承座和轴承之间加装绝缘垫或采用绝缘轴承，切断轴电流的回路，是多数电机生产商采用的措施。
参考资料来源：百度百科-轴电流
发电机的轴电压与轴电流的概念
由于定子磁场的不平衡或大轴本身带磁，当出现交变磁通时，在轴上感应出一定的电压称为轴电压。轴电压由轴颈、油膜、轴承、机座及基础底层构成通路，当油膜破坏时，就会在此回路内产生一个很大的电流称为轴电流。
电机产生轴电压的原因是什么防止电机产生轴电流应采取什么措施
产生轴电压的原因如下：
3pW]!F0C-syu ①、由于发电机的定子磁场不平衡，在发电机的转轴上产生了感应电势。磁场不平衡的原因一般是因为定子铁芯的局部磁组较大（例如定子铁芯锈蚀），以及定、转子之间的气隙不均匀所致。②、由于汽轮发电机的轴封不好，沿轴有高速蒸汽泄漏或蒸气缸内的高速喷射等原因而使转轴本身带静电荷。这种轴电压有时很高，可以使人感到麻电。但在运行时已通过炭刷接地，所以实际上已被消除。轴电压一般不高，通常不超过 2~3 伏，为了消除轴电压经过轴承、机座与基础等处形成的电流回路，可以在励磁机侧轴承座下加垫绝缘板。使电路断开，但当绝缘垫因油污、损坏或老化等原因失去作用时，则轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜而发生放电，久而久之，就会使润滑和冷却的油质逐渐劣化，严重者会使转轴和轴瓦烧坏，造成停机事故。
发电机磁场非常强大，发电机的主轴穿过磁场中心，可是一旦有微小偏差，在发电机轴两端就有感应电压，如果发电机轴两端经轴承和机座成为闭合环路，就会产生巨大的短路电流，为了切断这个环路，发电机轴承的一端必须加绝缘垫片的
电机产生轴电压的原因是什么防止电机产生轴电流应采取什么措施、为何电机会有轴电压和轴电流？如何防范？，就介绍到这里啦！感谢大家的阅读！希望能够对大家有所帮助！