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軸電流對(duì)電機(jī)性能的不良影響
點(diǎn)擊次數(shù)：1220 發(fā)布時(shí)間：2024-1-11
對(duì)于電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品，軸承系統(tǒng)問題始終是一個(gè)比較熱門的話題，更多時(shí)候，特別是電機(jī)制造廠家，會(huì)簡單地將軸承系統(tǒng)故障歸結(jié)為軸承的質(zhì)量問題。有的電機(jī)頻繁地被更換軸承，但問題始終得不到解決，因?yàn)楦镜膯栴}不一定是軸承本身，而是軸電流惹了禍。
從電流形成的機(jī)理分析，軸電壓主和閉合回路是形成軸電流的必要條件，在以前的推文中我們系統(tǒng)分析了軸電壓形成的原因，本文的重點(diǎn)探討軸電流對(duì)于電機(jī)性能的影響。
在談問題之前，我們談一下軸的磁化問題。本人曾經(jīng)歷了一臺(tái)故障電機(jī)，拆解電機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)，該電機(jī)的軸顯示出明顯的磁性，對(duì)拆解用的改錐有明顯的吸附作用。軸電壓是由于電機(jī)磁場不對(duì)稱，軸被磁化、靜電充電等原因在軸上感應(yīng)出的電壓。軸電壓發(fā)生在電機(jī)的運(yùn)行過程中，包括在軸兩端、軸局部以及軸對(duì)地的電壓。
軸電壓直接的攻擊對(duì)象為軸承系統(tǒng)，當(dāng)軸電壓達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，軸承內(nèi)的潤滑油膜（脂膜）會(huì)被擊穿，從而形成一個(gè)閉合回路，即產(chǎn)生了軸電流。低電壓、大電流是軸電流的特性之一，因?yàn)檩S電流的作用會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱問題，使軸承潤滑油（或脂）因溫度過高而降解失效，軸承處于間斷性的干摩狀態(tài)，導(dǎo)致軸承本身燒毀乃至軸承與軸發(fā)生燒結(jié)性粘連。
軸電流對(duì)于軸承的電腐蝕是一種加速過程，一開始表象并不很明顯，后來會(huì)過渡到雜音，最后發(fā)生因?yàn)檩S承運(yùn)行關(guān)聯(lián)件的損壞，導(dǎo)致軸承散架和燒毀問題，這個(gè)過程與電機(jī)的運(yùn)行特性及軸電流的嚴(yán)重程度有關(guān)，有的時(shí)間會(huì)長一些，有的可能只有數(shù)小時(shí)。
從理論上分析，大多數(shù)的電機(jī)均存在軸電壓的作用，只是大小不一而已，而大功率電機(jī)、高壓電機(jī)和變頻電機(jī)的軸電流問題更為嚴(yán)重，因而對(duì)于該類電機(jī)的設(shè)計(jì)制造不能等同于小電機(jī)的體積和功率放大，而應(yīng)進(jìn)行必要的軸電流控制。
我們?cè)谝郧罢勥^軸電流的產(chǎn)生原因，如磁路的不對(duì)稱、變頻狀態(tài)下的電容耦合、靜電效應(yīng)以及軸向的剩磁等，都會(huì)產(chǎn)生軸電壓，因而，應(yīng)從設(shè)計(jì)、制造及使用環(huán)節(jié)進(jìn)行必要的監(jiān)控和防護(hù)。
鑒于以上分析，我們可以得出一個(gè)結(jié)論，對(duì)于電機(jī)產(chǎn)品，軸承系統(tǒng)問題的分析不應(yīng)局限于機(jī)械性的問題分析，特別是對(duì)于大的電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等，應(yīng)進(jìn)行軸電流的電腐蝕分析。