对电动机轴电流的分析及防范

EA经验荟萃由于轴承中的绝缘润滑油膜被破坏，在这种电流称为轴电流。

轴电流以往多出现在大电动机中，但随着逆变器供电的发展，中型电动机中也出现一定的轴电流，而轴电流对电动机轴承及相关部件的危害极大，越来越引起国内外专家与相关工程技术人员的重视。

轴电流的危害在正常情况下，电动机的轴电压较低，轴承内的润滑油膜能起到绝缘作用，不会产生轴电流。

但当轴电压较高或油膜未稳定形成时，就会使润滑油膜击穿，形成轴电流。

轴电流的危害表现在以下几个方面：（１）轴电流使轴承内的润滑油电离，破坏油膜的形成条件及稳定性，加快润滑油的劣化，降低润滑性能和介电强度。

（２）过大的轴电流在滚动轴承的滚珠与滚道、滑动轴承的轴颈与轴瓦的表面产生电弧放电麻点、小凹坑或横沟，使轴承灼伤，破坏轴承的光洁度。

（３）轴电流还可在轴承外表面产生电腐蚀。

（４）由于上述情况，轴电流会使轴承温升加剧，甚至使之烧毁。

这给现场的安全生产带来极大的影响，同时轴承的损坏及更换带来的直接与间接的经济损失也不少。

对轴电流的危害程度从几个方面进行分析对比：（１）对滚动轴承与滑动轴承的影响。

由于滚动轴承中的滚珠与滚道的接触点小，轴电流在这些点的电流密度就很大，因而对滚动轴承的影响明显大于滑动轴承，具体情况如表１与表２所示。

（２）对大电动机与中小型电动机的影响。

由于大电动机的容量大，相应地出现的轴电流也就大，因而对电动机轴承的影响也就大些，而对于中型电动机轴承的影响就小些。

对于小容量电动机，轴电流很小或没有轴电流，就不产生什么影响。

所以考虑轴电流的影响，主要是指大电动机。

（３）起制动时与正常运行时的情况比较。

电动机起制动时，轴承内的润滑油膜还未稳定的形成，轴电压易将油膜击穿放电，形成轴电流。

正常运行时，润滑油膜已稳定形成，轴电压击穿油膜的可能性小。

所以电动机起制动（包括重载低速运行）时，轴电流对轴承损伤的可能性要大些。

（４）传动性能要求较高的系统与一般拖动情况比较。

目前变频调速系统由于其传动性能好得到了广泛应用，但使用变频器后，由于电动机过渡过程中的参数不稳定，往往产生较大的零序电压高频分量；同时较高的载波频率又降低了系统的零序回路阻抗，这样就使得电动机的轴电压和轴电流较电网供电的一般拖动系统增大了许多，因而对轴承的损伤也要大许多。

变频电机轴电流分析及对策变频电机轴电流分析及对策随着交流调速技术发展日新月异，交流变频电机的应用越来越广泛。

但与此同时变频电机轴电流导致轴承异常损坏的问题也日益突现。

宝钢分公司在实际生产过程中也发生了大量变频电机轴承异常损坏的问题。

这些情况的发生，直接导致设备故障，造成巨大损失。

1 变频电机轴电流产生原因及危害电动机运行时，转轴两端之间或轴与轴承之间产生的电位差叫做轴电压，若轴两端通过电机机座等构成回路，则轴电压形成了轴电流。

轴电压是伴随着旋转电机的产生就存在的。

一般工频电机轴电压产生的原因主要是磁路不平衡、单极效应、静电感应、电容电流等原因造成，但这些原因归根到底还是磁通脉动造成的。

且在正弦波(工频)供电的情况下，如果设计和运行条件正常的电机，转轴两端电位差很小，其危害尚不严重。

目前，广泛应用的变频电机大都采用PwM变频电源供电，这时电机的轴电压主要是由于电源三相输出电压的矢量和不为零的零序分量产生。

变频器PwM脉宽调制导致调速驱动系统中高频谐波成份增多，这些谐波分量在转轴、定子绕组和电缆等部分产生电磁感应，电机内分布电容的电压祸合作用构成系统共模回路，这种共模电压以高频振荡并与转子容性藕合，产生转轴对地的脉冲电压，该电压将在系统中产生零序电流，电机轴承则是这零序回路的一部分。

轴电流是轴电压通过电机轴、轴承、定子机座或辅助装置构成闭合回路产生的。

在正常情况下，电动机的轴电压较低，轴承内的润滑汕膜能起到绝缘作用，不会产生轴电流。

但当轴电压较高，或电机起动瞬间油膜未稳定形成时，轴电压将使润滑油膜放电击穿形成回路产生轴电流。

轴电流局部放电能量释放产生的高温，可以融化轴承内圈、外圈或滚珠上许多微小区域，并形成凹槽，从而产生噪声、振动，若不能及时发现处理将导致轴承失效，对生产带来极大影响。

变频调速系统中高频轴电流对轴承的电蚀最显著的特征是在电机轴承内外圈、滚珠上产生“搓衣板”式密密的凹槽条纹。

2 变频电机轴电压的限值如前所述，几乎所有的电机运转时或多或少都会产生轴电压，电动机所容许的轴电压或轴电流的大小与轴承状况、油膜厚度、电机运行状态、安装质量、现场运行环境和轴电流流经路径的阻抗等许多因素有关。

大中型电动机轴电流的分析与防范大中型电动机中，轴电流的存在对于电动机的轴承使用周期具有非常大地破坏性，根据最近几年的现场检修实践，还有设备实际的运行情况，对于大型电动机轴电流产生的原因，还有危害分别进行分析，探讨防范措施，提出加强转轴与轴承座间绝缘，以及保持轴与轴瓦之间润滑绝缘介质油的纯度，还有在大型电机轴端安装接地碳刷，解决了电动机由于轴承损坏及更换带来的直接和间接经济损失。

标签：大中型电动机;轴电流;防范措施前言：电动机轴承的使用周期，会受到轴电流的存在的严重影响，并且具有非常大的破坏性。

根据对于现场实际运行情况的分析，可以找到轴电流产生的各种原因，探讨大中型电动机轴电流的防范措施，可以降低轴电压，切断轴电流回路，增加回路阻抗，在根本上解决轴电流危害导致出来的问题。

1.电动机轴电流的产生轴电压通过电动机轴、轴承、定子机座或辅助装置构成闭合回路，就能够产生轴电流。

在正弦交变的电压下，通常情况下，交流异步电动机就可以运行，正弦交变的磁场中，转子能够旋转。

有的时候，可能会产生同轴相交链的一种交变磁通，在电动机进行运行时，还会伴随着电动机的磁极转换，转轴被交变磁通所切割，与电磁发生感应，产生出一种交变电势，最后在电动机的轴承及转轴之间，或者两轴承之间，可以产生轴电压。

延轴向产生的轴电压，可以与电动机轴承、转轴、定子基座，或者辅助装置与大地一起，在电动机运行过程中，构成一种闭合回路，就会产生轴电流，详见图1。

2.轴电压和轴电流产生的原因电动机轴承与转轴之间产生的电压，或者电动机两轴承所产生的电压，就是轴电压，轴电压的产生原因主要有五种，分别是：2.1逆变电源供电运行产生轴电压因为电源电压中，有比较高次的谐波分量，其在电压脉冲分量的影响下，当电动机在逆变电源的作用下，在供电运行的过程中，会产生电磁感应，存在于定子绕组线圈的前面，以及转轴之间，还有接线部分，使得转轴的电位，在这个过程中产生了变化，进而产生轴电压。

大型交流异步电动机轴电流的危害与防治范文引言大型交流异步电动机在工业生产和日常生活中广泛应用，其性能稳定、效率高，但长期运行过程中也存在一些问题，其中之一就是轴电流过大问题。

轴电流是指在电动机的轴承上出现的电流，当轴电流过大时，会对电动机及其配套设备造成严重的危害，因此，探讨大型交流异步电动机轴电流的危害与防治措施，具有重要的实际意义。

一、轴电流的危害1.轴承损坏轴电流过大是导致电动机轴承损坏的主要原因之一。

当电动机运行时，电磁场会产生磁通，而磁通与电动机的金属结构形成了一个闭合回路，从而导致了涡流的产生。

涡流的存在会引起电流在金属结构上流动，形成轴电流。

当轴电流过大时，会引起轴承的局部加热和轴承表面电弧放电，从而使得轴承表面出现严重的磨损和腐蚀，最终导致轴承的损坏。

2.电动机绝缘损坏轴电流过大还会导致电动机的绝缘损坏。

电动机的绝缘系统是电动机的重要组成部分，它起到了隔离电机内部的导线和外部金属构件的作用。

然而，轴电流过大会通过轴承和机壳等金属结构流回电机绝缘系统，从而形成了涡流，导致绝缘系统的局部加热和老化。

当绝缘系统受损时，电流会通过绝缘层流入金属结构，导致电机内部各部件的短路，严重时会导致电机的烧坏。

3.电机效率下降轴电流过大还会导致电动机的效率下降。

轴电流会引起电动机内部电阻的增加，从而导致电机的损耗增加，效率下降。

一旦电机的效率下降，不仅会造成能源的浪费，还会引起电机发热过多，甚至发生严重的故障和事故。

二、轴电流的防治1.改善电机绝缘材料为了减少轴电流的产生并保护电机绝缘系统，需要选择合适的绝缘材料。

目前，新型的绝缘材料如磁性材料可以有效降低轴电流的产生，因为它能够吸收电磁场产生的涡流，减少电流在金属结构上的流动。

通过改善绝缘材料的选用，可以降低轴电流的大小，从而减少电机绝缘损坏的风险。

2.安装轴电流抑制装置为了抑制轴电流的产生，可以在电机中安装轴电流抑制装置。

轴电流抑制装置可以通过电阻、电感等器件实现对电流的控制，从而减小轴电流的大小。

变频电机轴电流产生的原理分析及应对措施概述在变频电机应用过程中，轴电流问题经常会受到重视。

因为轴电流大大影响电机运行稳定性和寿命，通过分析轴电流的产生原理，我们可以采取一些有效的应对措施，提高电机的使用效果和寿命。

本文将对变频电机轴电流产生的原理进行分析，并提出相应的解决方案。

变频电机轴电流产生原理声磁耦合原理在变频电机开关管的控制下，电机的电源电压不断变换，产生频繁的电磁波动。

这种电磁波动可以锁定电机铁芯磁路的频率，从而产生定子和转子之间的声磁耦合作用。

这种声磁耦合效应可以产生轴电流。

物理机制当电机旋转时，定子和转子之间会产生磁场差异。

当电机被反向运行时，传递磁场的磁通量会转移。

这种磁通量变化会在转动轴上产生感应电流，进而导致轴电流。

因此，当电机发生反转现象时，会产生轴电流。

频率问题电机轴电流的产生主要取决于电机的运行频率。

当电机运行频率低于10Hz时，一般不会产生轴电流。

而当运行频率达到10Hz以上时，轴电流的产生率逐渐增加。

当运行频率达到50Hz甚至更高时，轴电流的产生率会非常高。

变频电机轴电流应对措施为了解决变频电机的轴电流问题，我们可以采取以下措施。

实施反电动势降噪措施在电机运行的过程中，特别是当电机运行频率过高时，电机会产生反电动势，这种反电动势也会沿轴线产生电压，引发轴电流。

因此，我们可以针对电机产生的反电动势进行降噪措施，如在电路中加装反电动势滤波器、加装对称容量、限流电容等措施，有效减少轴电流的产生率。

加装零序电流保护当电机运行频率达到一定程度时，轴电流的产生率明显增加。

在这种情况下，加装零序电流保护装置可以有效降低轴电流的产生率，从而减少电机的损坏风险。

同时，这种零序电流保护装置还可以有效检测其它故障，如短路、接地等问题。

采用卟啉弱磁环电机的铁芯一般是由硅钢片构成，硅钢片中还会含有铝、钚、卟啉等元素，其中，卟啉是一种磁性很弱的元素。

我们可以通过在变频电机的铁芯中加入一定比例的卟啉物质，来有效降低电机磁强度，从而减少轴电流的产生。

大型交流异步电动机轴电流的危害与防治大型交流异步电动机是现代工业生产中广泛应用的重要设备之一，它的主要特点是结构简单、制造工艺成熟、运维成本低，因此被广泛应用于工厂、矿山和建筑等领域。

然而，随着电机的长时间运行，存在着一些潜在的问题，其中之一就是轴电流的危害。

本文将从大型交流异步电动机轴电流的产生机理、危害以及防治措施三个方面进行论述。

首先，我们来讨论大型交流异步电动机轴电流产生的机理。

大型交流异步电动机的转子电阻并非为零，因此在电机正常运行时，转子电路中将会存在一定的电流。

由于转子电阻的存在，转子电流会通过电机的轴承，形成一条回路，从而导致轴承及周围的部件产生电流。

这种电流通常被称为轴电流。

接下来我们来探讨大型交流异步电动机轴电流的危害。

首先，轴电流会导致轴承的过早失效。

当轴电流通过电机的轴承时，将会在轴承内部产生电流流动所引起的电化学反应。

这些反应将产生化学氧化物，导致轴承的表面产生细小的东西结构和凹坑。

随着时间的推移，这些结构和凹坑会逐渐扩大，最终导致轴承失效。

其次，轴电流还会引起电刷和电机定子绕组的磨损。

当轴电流通过电刷和电机定子绕组时，会在其表面产生电弧，进而引起局部的高温和磨损。

这种磨损不仅会影响电刷和定子绕组的寿命，还可能导致电刷和定子绕组的故障。

此外，轴电流还会引起电机中的电磁干扰，对其他电气设备产生干扰。

为了防止大型交流异步电动机轴电流的危害，我们可以采取以下一些措施：首先，可以采用适当的隔离材料。

在电机的轴承和周围部位采用适当的隔离材料，可以阻断轴电流的回流路径，从而减小轴电流的流动。

其次，可以采用电机轴电流监测系统。

通过安装电机轴电流监测系统，可以及时监测电机轴电流的大小和变化趋势。

一旦轴电流超过阈值，可以及时采取措施减少轴电流的流动。

此外，还可以对电机进行地电位连接。

通过将电机的框架和地线连接在一起，可以将轴电流引导到地线上，有效地减小了对轴承和其他部件的损害。

综上所述，大型交流异步电动机轴电流虽然在电机运行过程中存在一定的危害，但通过采用适当的防治措施，可以有效地减小轴电流对电机的损害。

大型交流异步电动机轴电流的危害与防治大型交流异步电动机的轴电流问题在工业生产中非常常见，它可能对电机和整个电气系统造成严重的危害。

因此，及时采取措施来防治轴电流问题是非常重要的。

本文将详细介绍大型交流异步电动机轴电流的危害，并提出有效的防治措施。

一、大型交流异步电动机轴电流的危害1. 对电动机本身的危害：轴电流会引起电动机的温升，降低电动机的工作效率和寿命。

电动机在长时间高温下工作，容易引发绝缘老化、线圈短路等问题，从而导致电机故障和停机。

2. 对输出轴和轴承的危害：轴电流会在电动机输出轴和轴承上引起电弧放电，造成电流流过轴承和轴承外壳，导致轴承过热、损坏和严重磨损。

这会导致电动机振动增加、噪音加大，严重时还会导致电机轴断裂，造成设备停机和事故。

3. 对电气设备和电力系统的危害：轴电流会在电动机接地线和电源地线之间形成闭环回路，对电气设备和电力系统产生干扰。

这会导致其他电气设备的故障，如感应电动机、发电机等，甚至损坏电力系统的整个设备。

二、大型交流异步电动机轴电流的防治措施为了有效防治大型交流异步电动机的轴电流问题，可以采取以下措施：1. 接地措施：在电动机的端盖上安装接地刷，将电动机的输出轴接地。

这样可以将轴电流通过接地线环路释放到地面中，从而防止电流通过轴承和轴引发故障。

2. 轴电流过滤器：安装轴电流过滤器是防治轴电流问题的一种重要措施。

轴电流过滤器可以有效地过滤掉电动机中的高频轴电流，降低轴电流的幅值和频率。

这样可以减小电流经过轴承和轴的机会，从而保护轴承和轴的安全。

3. 脉冲宽度调制技术：使用脉冲宽度调制（PWM）技术来控制电动机的电压和频率，可以减小电动机的轴电流。

通过合理调整PWM技术的控制参数，可以实现电动机的平滑启动和运行，避免轴电流的产生和发展。

4. 轴电流监测和保护系统：安装轴电流监测和保护系统可以实时监测电动机的轴电流，并在超过设定值时触发保护措施，如报警、停机等。

这可以及时发现轴电流问题并采取措施来防治，保护电动机和设备的安全运行。

有关电机轴电流的知识及预防措施前言：冀东水泥滦县公司于2006年1月发现原料立磨主减速机输入轴严重异音，3月份更换轴承，轴承滚柱表面呈洗衣搓板形状见图片。

运行1个多月，又出现了异音，5月机械人员拆开检查后发现，轴承又是同样损坏，未找出其他原因，更换了轴承。

运行不到1个月，又出现了异音，监护运行到9月份，请日本宇部专家鉴定是主电机（沈阳电机）漏电，形成轴电流传到主减速机输入轴，所致轴承反复损坏。

措施：现已更换轴承，增加接地碳刷，目前运行良好。

事故共更换5盘轴承，4盘SKF32248J3，一盘FAG23251/C3。

共损失27万圆。

产生原因轴电压和轴电流的产生：轴电压是电动机两轴承端或电机转轴与轴承间所产生的电压，电动机的轴电压一般很低，但电流回路的阻抗很小，所以电机一旦出现轴电压，将油膜击穿，将有很大的轴电流产生。

轴承在轴电流作用下，滚道、滚动体表面呈现洗衣搓板状的烧痕，只能使用几个月甚至几天。

其产生原因一般有以下几种：(1) 磁不平衡产生轴电压电动机由于扇形冲片、硅钢片叠装因素，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。

轴上存在剩余磁通起单极发电机作用。

(2) 逆变供电产生轴电压电动机采用变频器供电运行时，由于电源电压含有较高次的谐波分量，在电压dv/dt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多，尤其大电机。

保护、测量元件接线较多，带电线头搭接在轴上，便会产生轴电压。

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) 转子绕组发生接地，产生接地电流。

预防措施：可用万用表测量轴电压。

大型交流异步电动机轴电流的危害与防治随着工业自动化的不断发展，大型交流异步电动机在生产过程中扮演着越来越重要的角色。

但是，在电机运行过程中，会出现一种被称为“轴电流”的现象，给电动机带来了严重的危害。

本文将介绍大型交流异步电动机轴电流的危害及其防治方法。

1. 什么是轴电流？在大型交流异步电动机的运行过程中，由于磁场的变化和电机中电容的存在，就会产生一种电磁感应力。

这种电磁感应力会引起电动机的导轴上出现电压，产生一个旋转电场。

如果此时旋转电场的频率与电容处的谐振频率相同，就会在电动机轴上产生轴电流。

2. 轴电流的危害轴电流的产生会给大型交流异步电动机带来许多危害，主要表现在以下几个方面：2.1. 轴承损坏轴电流产生后，极易导致电机轴承损坏。

由于轴电流的特殊性质，会在轴承中产生高频振动和电化学腐蚀等现象，从而缩短轴承的寿命。

2.2. 绝缘损坏轴电流的存在会导致电机的绝缘材料容易老化和损坏，从而使电机的可靠性下降。

2.3. 电机噪音轴电流会引起电机内部的振动和共振，导致电机噪音较大，影响电机的工作环境。

2.4. 功率下降轴电流的存在也会影响电机输出功率的稳定性，从而导致电机输出功率下降。

3. 轴电流的防治为了有效地防止轴电流的产生，需要采取以下一些措施：3.1. 设计优化在电机的设计中，应考虑减少轴电流的产生，例如通过改善电机结构、改善电机绝缘等方面进行优化。

3.2. 安装滤波器在电机的电路中增加滤波器，可以有效地减少轴电流的产生，从而延长电机寿命。

3.3. 地轴法地轴法是一种常用的防治轴电流的方法。

通过在电机轴上连接一个低阻抗的导体，将轴电流导入地，从而达到防治轴电流的效果。

4. 总结大型交流异步电动机轴电流的危害不容忽视，是否能有效防治轴电流是电机可靠性的重要判断标准之一。

在实际的生产中，需要对轴电流的产生及其危害进行充分了解，并采取有效的防治措施，以提高电机的可靠性和运行效率。