什么叫轴电压与轴电流

轴电流的产生及处理轴电压一般指三相异步交流电动机功率比较大的，对于小功率的电机可以忽略不计。

电动机或发电机运行时都会产生轴电压、轴电流。

这里说一说电机产生轴电压的原因。

→电机在运行过程中，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。

由于电动机定子磁场不平衡，使得沿定子铁芯一周的磁场不能完全抵消，因此在铁芯与转子的垂直⊥的面内就会产生一个环路磁场，此时这个磁场与电源的50Hz频率完全一样，于是就会在电动机的转子轴上产生感应电动势，也就是轴电压。

简单地说，→磁场不平衡的原因；交流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，铁芯的锈蚀，叠装不均匀等，导致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，在轴的两端感应岀轴电压，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。

电动机的轴承油封密封不好，使得沿轴向有高速气体影响转轴。

另外采用逆变供电产生轴电压；因为→电动机采用逆变供电运行时,供电电压含有高次谐波分部、接线部分、转轴之间产生电磁感应从而产生轴电压。

静电感应和共模电压又是产生轴电压的罪魁祸首。

静电感应产生轴电压→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。

静电荷造成→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，电荷逐漸积累便产生轴电压。

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。

轴电流和轴电压的定义嘿，朋友们！今天咱来唠唠轴电流和轴电压。

这俩家伙啊，就像是机器世界里的小调皮鬼。

你说轴电流吧，它就像个爱乱窜的小淘气。

想象一下，电流在轴上跑来跑去，那可不是啥好事儿呀！它要是闹起来，能让机器的零部件受到损害，就好像我们身体里有个捣蛋鬼在捣乱，让我们这儿疼那儿不舒服的。

轴电压呢，也不是个省心的主儿。

它就像是给轴施加的一种神秘力量。

要是不注意它，它可能就会偷偷搞破坏。

比如说让机器的运行变得不正常，就像我们走路的时候突然被绊了一跤一样。

咱可不能小瞧了这轴电流和轴电压啊！它们虽然看不见摸不着，但威力可不小。

就好比一只小蚂蚁，看似不起眼，可要是在关键地方捣鼓几下，那也能造成大麻烦呀！在很多机器里，轴电流和轴电压都可能出现。

要是我们不了解它们，不采取措施应对，那机器出问题了可咋办？这就好像我们不知道怎么对付小怪兽，那不是等着被它欺负嘛！那怎么对付它们呢？这可得好好琢磨琢磨。

就像我们要打败一个强大的敌人，得先了解它的弱点一样。

我们要找到合适的方法来限制轴电流和轴电压的影响，让机器能正常工作，不被它们捣乱。

比如说，可以采用一些特殊的绝缘材料，就像给机器穿上一件防护衣，让轴电流和轴电压没法轻易得逞。

还可以改进机器的设计，让它们没那么容易出现。

这就好比给我们的家重新装修一下，让小偷不容易进来。

轴电流和轴电压，这两个家伙虽然有点难缠，但咱也不能怕呀！只要我们认真对待，想办法去应对，它们也不能把我们怎么样。

我们要像勇敢的战士一样，守护好我们的机器，让它们乖乖为我们服务，而不是捣乱。

总之，轴电流和轴电压可不是闹着玩的，我们得重视起来，想办法和它们斗智斗勇。

这样我们的机器才能健康地运行，为我们创造更多的价值呀！你们说是不是呢？。

2020年火力发电厂电气专业考试发电机知识考试题库及答案（完整版）一、填空题1、所谓发电机进相运行是指（发电机发出有功而吸收无功的稳定运行状态）。

2、电力系统同期并列的条件是：并列开关两侧的（相序）、（相位）相同；并列开关两侧的（频率）、（电压）相等。

3、当发电机欠励磁、失磁状态下或出现大容量高电压长距离输电系统带轻负荷时，机端电压（低于）系统电压，发电机将处于（进相）运行。

4、发电机并列过程中，当发电机电压与系统电压相位不一致时，将产生（冲击电流），该最大值发生在两个电压相差为（180）度时。

5、发电机如果在运行中功率因数过高(cosqo=1)会使发电机（静态稳定性降低）。

6、当电力系统无功功率失去供需平衡时就会出现（电压波动）现象，无功功率不足会使电压（降低），无功功率过剩会使电压（升高）。

7、当电力系统有功功失去平衡时会使（频率）变动，同时也会使（电压）变动。

有功功率不足时会使频率（降低），有功功率过剩时会使（频率）、电压（升高）。

8、发电机转子及励磁回路的绝缘电阻低于（0．5MΩ）时不得投运。

9、发电机运行中若自动励磁调节器不投入,发电机突然甩负荷后,会使端电压（升高）、使铁芯中的（磁通）密度增加，导致铁芯损耗（增加）、温度（升高）。

10、发电机广泛采用氢气冷却，因为氢气的重量仅为空气的（1/14），导热性能比空气高（6）倍。

11、发电机空载特性是指发电机在额定转速下，空载运行时，其（电势）与（励磁）电流之间的关系曲线。

12、发电机短路特性是指发电机在额定转速下，定子三相短路时，定子稳态（短路）电流与（励磁）电流之间的关系曲线。

13、发电机负载特性是指发电机的转速、定子电流为额定值，功率因数为常数时，（定子）电压与（励磁）电流之间的关系曲线。

14、发电机的调整特性是指在发电机定子电压转速和功率因数为常数的情况下，（定子）电流与（励磁）电流之间的关系曲线。

15、发电机的外特性是指在发电机的励磁电流、转速和功率因数为常数的情况下，（定子）电流和发电机（端电压）之间的关系曲线。

水电厂发电机组轴电流的危害及防范措施摘要：发电机组轴电流危害是水电厂发电厂机组工作中的常见问题，极大程度上影响到水电厂工作的进程。

为此，本文将针对水电厂发电机组轴电流的危害进行分析，结合实际情况，有针对性的制定出相应的防范措施。

关键词：水电厂；发电机组；抽电流危害；防范措施水电厂发电机组在正常运行过程中，一旦发电机组轴承出现绝缘性能下降现象，受轴承电压的影响，发电机组将会产生较大的轴电流。

若水电厂发电机组轴承电流密度大于0.2A/cm2，将会对轴瓦产生电腐蚀作用，破坏油膜，导致机组无法正常运行。

想要确保水电厂发电机组能够正常工作，应安装相应的保护装置，为发电机组的正常运行奠定基础。

一、轴电压、轴电流的产生与危害（一）轴电压、轴电流的产生水电厂发电机组在正常运行过程中，但凡转轴上出现磁通量交链不平衡现象，发电机转轴两端均会出现感应电势。

所形成的感应电势被称为“轴电压”。

根据轴电压的实际运用情况，可将其分为两种情况：情况一，发动机转轴在旋转过程中，磁通对转轴进行不平衡切割，在轴承两端产生轴电压；情况二，磁通存在漏磁现象，导致转轴连段产生轴电压。

当交流异步发电机处于正弦交变电压运行环境时，发电机转子位于正弦交变磁场。

因发电机定转子的硅钢片、扇形冲片等因素的影响，在磁通路中产生不平衡的磁阻现象。

若发电机定子铁芯圆周围出现不平衡的磁阻现象，导致定子铁芯圆与轴相交链之间产生交变磁通，以此形成交变电势。

受磁极的旋转作用，磁极和两侧轴承之间形成闭合回路并产生轴电流，导致磁通对转轴进行不平衡切割，出现轴电压不平衡现象。

发电磁场出现不平衡现象的产生原因主要来源于以下三个方面：其一，转轴在制造过程和安装过程受制造工艺与安装手法的限制，导致磁通量存在气隙不对称、磁路不均衡现象，该现象在实际运行中是无法避免的一种现象；其二，发电机组内外环境出现不对称短路现象，从而产生轴承电压，该现象是因定子绕组短路部分存在感应电流，对合成磁通产生一定的阻止作用，未短路部分的定子绕组不存在阻挠合成磁通的现象，从而导致定子磁路出现不对称现象；其三，转子绕组匝间出现短路现象、励磁回路出现接地均会产生较强的轴向不平衡磁通现象。

电机轴电流的分析电 机 轴 电 流 的 分 析轴电流的存在对电动机轴承的使用寿命具有极大的破坏性， 根据现场实际运 行情况，分析其产生的原因，采取装设转轴接地碳刷、加强非轴伸端轴承座与支 架的绝缘等有效措施，从而从根本上解决轴电流危害的问题。

1 轴电流的危害 在电动机运行过程中，如果在两轴承端或电机转轴与轴承间有轴电流的存 在，那么对于电机轴承的使用寿命将会大大缩短。

轻微的可运行上千小时，严重 的甚至只能运行几小时，给现场安全生产带来极大的影响。

同时由于轴承损坏及 更换带来的直接和间接经济损失也不可小计。

2 轴电压和轴电流的产生 (1) 磁不平衡产生轴电压 电动机由于扇形冲片、 硅钢片等叠装因素， 再加上铁芯槽、 通风孔等的存在， 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。

(2) 逆变供电产生轴电压 电动机采用逆变供电运行时，由于电源电压含有较高次的谐波分量，在电压 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，使转轴的电位发生变化，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。

(5) 其他原因 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。

3 轴电流对轴承的破坏 正常情况下，转轴与轴承间有润滑油膜的存在，起到绝缘的作用。

对于较低 的轴电压，这层润滑油膜仍能保护其绝缘性能，不会产生轴电流。

但是当轴电压 增加到一定数值时，尤其在电动机启动时，轴承内的润滑油膜还未稳定形成，轴 电压将击穿油膜而放电，构成回路，轴电流将从轴承和转轴的金属接触点通过， 由于该金属接触点很小，所以这些点的电流密度大，在瞬间产生高温，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。

关于电机系统轴电流的EMC影响--你知道的和你所不知道的作者：沙漠骆驼（Desert camel）1、电机系统轴电流的产生原因轴电流在交流变频电机系统中是一个老生常谈的问题，轴电流的产生机理在许多文献中也有较为详细的说明，概括起来电机系统轴电流的产生可以总结为如下几个原因，但其中轴电压是造成稳变频电机系统轴流的主要原因。

✧轴电压所谓轴电压是指电机转轴与轴承（或滚轴的固定基座）之间的电位差。

电动机采用变频电源供电时，由于电源电压含有高次的谐波分量，在电压脉冲波形分量作用下，定子绕组线圈与转子转轴之间产生电磁感应，通过分布参数使得转轴的电位发生变化，从而产生轴电压。

轴电压由轴颈、油膜、轴承、基座及基础底座构成回路，当油膜被破坏时，就在回路内产生电流，即为轴电流。

✧转子的磁路不平衡电机转子的生产工艺问题，如：转子工艺上存在散热开槽、工艺气泡、叠片气隙等，在转轴高速旋转时，会产生磁力线切割动作，因此在轴两端感应出轴电压。

✧静电感应在电机系统放置位置处，如果有较多的高压设备，在其强电场的作用下，在电机转轴的两端可能感应出轴电压，此种情况只对大型电机系统起效用。

外部原因大型电机的测试、测量、监控系统的异常工作，如绝缘老化等，也会形成电机系统的轴电流，此种情况不在本文的讨论范围。

电机系统轴电流的共模回路路径可以用下图1进行描述，噪声源头为系统的驱动变频电源。

共模回路为变频电机系统中各个组件的对地分布阻抗，其中回路路径又可以分为三个部分：①电机支撑轴承接地回路、②电机负载轴承接地回路、③电机负载端接地回路。

图1 轴电流的回路路径模型2、电机系统轴电流的危害与EMI问题轴电流的危害是大型电机系统必须面对和解决的问题，因为其直接影响电机转轴轴承的使用寿命与可靠性。

简单来说，轴流的危害可以归结为如下几种，如：轴承电腐蚀、系统EMI问题、电机三相不平衡（功率损失）。

1.轴承电腐蚀第一部分提到了轴电压的产生机理，当轴电压上升到一定幅值时候，会导致轴承内部的绝缘油膜发生瞬间击穿，此时的轴电流将从轴承和转轴的金属接触点通过。

燃机1.燃机在运行中遇到突然失电需注意哪些事项？答：①确认发电机直流油泵已启动。

②若燃机排气箱温度上升较快应打开箱体和排气箱体门③断开24V DC、125V DC充电器上的直流和交流电源开关④从燃机切天然气开始计时，若经44分尚未恢复供电，断开直流油泵电源开关。

期间巡视直流泵工作是否正常，125V DC充电器上电压表读数变化及燃机的轴承回油温度和发电机轴承温度的变化并作记录。

⑤在恢复送电后，若要求开机发电，则应根据停机的时间间隔，考虑在起机前是否需要投入盘车旋转发动机，以防止在正常起机时由发动机震动高而跳机。

2.燃机机组紧急停机的原则？答：①机组发生故障，自动紧急停机保护拒动；②机组运行中任一轴承断油、冒烟；③机组内转动部件有明显的金属撞击声，机组振动突然明显的增大；④机组发生喘振；⑤润滑油系统大量泄漏油，油位迅速下降且无法控制；⑥润滑油系统着火，不能及时扑灭；⑦天然气管道爆管，大量泄漏天然气，迅速接近爆炸极限且无法控制；⑧发电机励磁机冒烟；⑨发电机出线电缆头、开关或避雷器爆炸；⑩发电机电压互感器或电流互感器冒烟；⑾发生的故障可能严重危及人身或设备安全的情况。

3.燃机紧急停机后的操作及检查？答：①马上检查确认交流润滑油泵或直流润滑油泵在可靠的运行状态；②检查确认无润滑油大量泄漏，轴承或转子卡涩等具体情况来判断是否要进行复位操作，以免复位后控制系统自动带转燃机造成事故扩大，带转燃机时如观察到NH转速为0或异常，应拍紧急停机按钮，停止带转，检查原因；③若发生电气故障，发电机出口开关跳闸、机组差动保护遮断则需检查励磁断路器断开；④机组保护动作跳机后，再次开机之前必须确认是否为误动作，如为误动作，应采取相应措施，处理误动作故障；⑤紧急停机后，在未查明原因、未排除故障时，不能重新启动机组。

4.压气机喘振的现象、原因及处理？答：现象：①压气机出口压力、流量等参数大幅度波动。

②机组转速和功率摆动，并伴有强烈的机械振动③发出音调低而沉闷的低吼声原因：①启动和停机时防喘阀未打开②IGV角度不合适③过气滤网严重堵塞，差压检测系统故障导致报警和保护遮断功能失灵处理：运行人员一旦确认压气机喘振，应果断打闸停机，并查找原因同时向上级汇报，在缺陷消除后方可再次启动。

电动机轴电流的防范措施集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-电动机轴电流的防范措施一、轴电压、轴电流的产生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。

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。

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。

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。