轴电流
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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?。
电动机轴电流产生的原因电动机轴电流的产生原因有多种,主要包括磁路不平衡、变频器供电、静电感应、外部电源介入以及运行中的摩擦接触等。
具体如下:磁路不平衡
磁阻不平衡:由于电动机的扇形冲片、硅钢片叠装及铁芯槽、通风孔的设计,磁路中存在不平衡磁阻,在转轴周遭有交变磁通切割转轴,导致在轴两端感应出轴电压。
转子偏心:转子支撑偏心也会产生脉动磁通,从而在转轴中产生感应电压。
变频器供电
高次谐波分量:使用变频器供电时,电源电压含有较高次的谐波分量,电磁感应作用下,转轴电位发生变化,产生轴电压。
静电感应
高压设备影响:电动机附近高压设备产生的强电场作用,在转轴两端感应出轴电压。
外部电源介入
绝缘破损:大型电机保护元件或感测元件绝缘破损,可能导致轴电压的产生。
运行中的摩擦接触
静电荷积累:负载方面流体与旋转体运行摩擦产生静电荷,电荷积累产生轴电压。
总的来说,电动机轴电流的产生是由于电机内部磁路不平衡、供电方式、静电效应、外部电源干扰等多种因素共同作用的结果。
这些因素导致轴电压的建立,而当轴电压达到一定值并通过轴承形成闭环回路时,就会产生轴电流。
轴电流对风力发电机危害及预防措施风力发电机的轴电流是指在风力发电机运行过程中,由于风轮旋转引起的磁场变化,导致发电机轴上产生电流。
轴电流在一定程度上会对风力发电机造成危害,包括设备损坏、安全隐患和电网干扰等问题。
本文将探讨轴电流对风力发电机的危害以及相应的预防措施。
首先,轴电流会导致风力发电机设备损坏。
当轴电流通过发电机轴流向地面时,会通过基础线圈和地网形成地环电流回路。
这会引起基础线圈和地网的电位上升,从而导致设备绝缘损坏甚至击穿。
另外,轴电流也会导致发电机内部电流增大,引起电气设备过热,甚至损坏发电机的发电绕组、轴承等关键部件。
其次,轴电流还会引发风力发电机的安全隐患。
当轴电流通过航道或阀门上的金属部件流向大地时,这些金属部件可能产生腐蚀和金属疲劳,从而导致零部件的断裂,严重时可能造成风力发电机的倾倒或坍塌,对周围环境和人员造成威胁。
此外,轴电流还会对电网运行产生干扰。
由于轴电流的存在,会在输电线路和绝缘件之间产生电压差。
这可能导致电压跌落或骤变,使电网的电压质量下降,影响电力系统的稳定运行。
同时,如果风力发电机连接到电力系统的中性点发生故障,轴电流会从发电机的中性引起地回路回流。
这会导致电力系统的中性点移位,给运行中的电气设备带来风险。
为了预防和降低轴电流对风力发电机的危害,可以采取以下预防措施:1.地电位控制:通过地网系统降低轴电流流过基础的电气火花及其相关问题。
地网能有效地降低轴电流的流动,减少设备绝缘损坏的风险。
2.处理导电通路:定期检查和维护风力发电机的导电通路,确保连接牢固和导电性良好。
对于可能产生地环电流的金属部件,可以采用导电材料进行接地处理。
3.绝缘检测与维护:定期对风力发电机的绝缘状况进行检测,及时发现和修复绝缘损坏的部位。
可采用专业工具进行绝缘测量,以确保设备安全运行。
4.电力系统协调:与电力系统的运行单位进行密切合作,确保风力发电机与电力系统的协调工作得以顺利实施。
及时沟通和解决可能会对电网产生干扰的问题,保证电力系统的稳定运行。
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。
电机的轴电流的解决方法介绍电机的轴电流是指电机在运行过程中,电流通过电机的轴向流过的现象。
轴电流的存在可能会导致电机温升加剧、轴承磨损加快、电机寿命缩短等问题。
因此,解决轴电流问题对于保护电机和提高其可靠性至关重要。
轴电流的成因轴电流的产生通常有以下几个原因: 1. 磁通泄漏:磁通泄漏会导致部分磁通通过轴向流到电机的轴上,导致轴电流的产生。
2. 涡流损耗:当电机磁场变化时,轴材质中存在的导电性杂质会产生涡流,形成额外的电流流过轴。
3. 斜坡牧流现象:电机转子做高速旋转时,由于受到电动势的作用,会导致轴电流的产生。
影响轴电流的因素影响轴电流大小的因素有很多,包括: 1. 电机设计参数:电机的设计参数,如磁场分布、定子槽形状等,会直接影响轴电流的大小。
2. 轴材质:轴的导电性以及杂质含量都会对轴电流产生影响。
3. 工作条件:电机的负载、工作环境温度等工作条件也会对轴电流产生一定的影响。
解决方法为了解决电机的轴电流问题,可以从以下几个方面入手:1. 优化电机设计通过优化电机的设计,可以减少磁通泄漏和涡流损耗,从而降低轴电流的大小。
具体的优化方法包括: - 优化定子绕组的布局和形状,减少磁通泄漏; - 采用合适的轴材质和制造工艺,减少涡流损耗; - 通过计算机仿真和实验测试,不断优化电机的设计参数。
2. 使用电机防护装置为了保护电机免受轴电流的侵害,可以安装一些专门的电机防护装置,如轴电流保护器。
轴电流保护器能够感知轴电流的存在,并及时采取措施,如降低负载、切断电源等,以保护电机的安全运行。
3. 控制电机工作条件合理控制电机的工作条件,对于降低轴电流也有一定的作用。
具体的控制方法包括:- 控制电机的负载,避免过载运行; - 保持电机周围的工作环境温度适宜,避免过热导致轴电流增大。
4. 轴电流监测定期对电机的轴电流进行监测,可以及时发现轴电流异常,采取相应的措施。
轴电流监测可以通过专用的电流传感器实现,将监测到的电流信号传输到监测系统中进行分析和处理。
发电机轴电流标准发电机轴电流标准是指在正常运行状态下,发电机输出的电流与轴功率之间的关系。
它是评估发电机性能和工作状态的重要指标之一。
发电机轴电流标准的制定是为了确保发电机的运行安全和有效性。
根据国际标准和行业实践,发电机输出的电流应符合特定的规定范围。
通常情况下,发电机输出的电流与轴功率呈正相关关系。
当轴功率增加时,发电机输出电流也会相应增加。
为了制定发电机轴电流标准,需要考虑以下几个因素:1. 发电机额定功率:该因素决定了发电机能够输出的最大电流,通常以安培(A)为单位进行标识。
2. 发电机类型:不同类型的发电机具有不同的轴电流标准,例如交流发电机和直流发电机。
3. 负载条件:发电机的轴电流受到所连接的负载条件的影响。
负载电阻越小,发电机输出的电流就越大。
4. 额定电压:发电机的轴电流与额定电压之间存在固定的关系。
一般来说,电压越高,发电机输出的电流就越低。
为确保发电机的安全运行,制定发电机轴电流标准时还需考虑以下几个方面:1. 温升:发电机轴电流过高可能会导致设备温度升高,超出安全范围。
因此,在制定轴电流标准时需要考虑发电机的温升限制。
2. 线圈损耗:电流过高会导致发电机线圈过热,从而增加线圈的损耗。
因此,制定轴电流标准时需要考虑发电机线圈的额定功率和热容量。
综上所述,发电机轴电流标准是确保发电机安全有效运行的重要指标。
制定该标准需要考虑发电机的额定功率、类型、负载条件和额定电压等因素,并且需考虑发电机的温升和线圈损耗等安全因素。
只有符合相应的标准,发电机才能稳定可靠地输出电流,并发挥其应有的功效。
轴电流产生的原因轴电流是在交流电机中出现的一种电流,它的产生原因是由于电机的磁通线圈在旋转时会与定子上的绕组交叉,从而在绕组中产生电势。
这种电势会引起电流的流动,形成轴电流。
轴电流不仅会对电机产生影响,还会对电机周围的其他设备产生干扰,因此,对轴电流的产生原因进行了深入的研究和分析,以期减少其对电机和其他设备的影响。
轴电流的产生原因主要有以下几个方面:1. 磁通波动电机的磁通是由电机的磁极和磁通线圈共同产生的。
当电机旋转时,磁通线圈的磁通会随着旋转而发生波动,从而在定子绕组中产生电势。
这种电势会引起电流的流动,形成轴电流。
2. 不平衡磁场电机的磁场不平衡也是轴电流产生的原因之一。
当电机的磁场不平衡时,磁通线圈在旋转时会与定子绕组交叉,从而在绕组中产生电势。
这种电势会引起电流的流动,形成轴电流。
3. 电机的设计和制造电机的设计和制造也会影响轴电流的产生。
如果电机的设计和制造不合理,会导致电机的磁通线圈和定子绕组之间的距离过近或过远,从而影响轴电流的产生。
此外,电机的材料和加工工艺也会影响轴电流的产生。
4. 磁极的数量和布局电机的磁极的数量和布局也会影响轴电流的产生。
如果电机的磁极数量过多或过少,或者磁极的布局不合理,会导致电机的磁通线圈和定子绕组之间的距离过近或过远,从而影响轴电流的产生。
以上几个方面是轴电流产生的主要原因。
为了减少轴电流的产生,需要从这些方面入手,对电机进行合理的设计和制造,以及对电机进行科学的调试和维护。
同时,还需要采取一些措施来减少轴电流的影响,比如采用抗干扰能力强的设备和材料,以及采用合理的电路设计来减少轴电流的影响。
在电机的使用过程中,轴电流的产生是不可避免的,但是,通过科学的研究和分析,可以减少其对电机和其他设备的影响,从而保证电机的正常运行和设备的稳定性。
电机的轴电流的解决方法电机的轴电流是指在电机运行中,电流通过电机轴向流动的现象。
当电机的轴电流过大时,会对电机及其周边设备造成损害,甚至导致设备故障。
因此,在实际应用中,需要采取一些措施来解决电机的轴电流问题。
本文将从以下几个方面介绍解决方法。
一、了解电机的轴电流在介绍解决方法之前,首先需要了解什么是电机的轴电流。
当直流或交流信号通过线圈时,会在线圈周围产生磁场。
如果线圈与磁场之间存在相对运动,则会在线圈内产生感应电动势,并引起感应电流。
而当感应电动势与直接通入线圈的信号相反时,就会出现反向感应效应,使得线圈内部产生一个反向的磁场。
这种反向磁场与原始磁场叠加后形成一个旋转磁场,在旋转磁场作用下,导体内部就会产生一个涡流。
这些涡流通过导体周围形成一个环路,并沿着导体表面形成一个环形涡流区域。
这个区域就是所谓的轴电流区域。
二、减小电机的轴电流在设计电机时,可以采用低磁导率的材料来减小电机的轴电流。
这种材料可以降低涡流损耗,从而减少轴向电流。
2. 减小空气隙通过减小电机内部的空气隙,可以降低磁场强度,从而减少涡流损耗和轴向电流。
但是,过小的空气隙会增加摩擦力和机械噪声。
3. 采用软磁材料在设计电机时,可以采用软磁性材料来减少涡流损耗和轴向电流。
这种材料具有较高的磁导率和较低的涡流损耗。
4. 使用非同步转子非同步转子是一种具有较低涡流损耗和较小轴向电流的转子类型。
这种转子结构与普通同步转子不同,它们之间没有直接联系,并且由于缺乏永磁体或励磁线圈等组件,因此不会产生过多的涡流和轴向电流。
三、降低电机的轴电流在电机运行时,可以通过加入高频信号来降低轴向电流。
这种方法可以使得磁场更加均匀,从而减少涡流损耗和轴向电流。
2. 增加绕组数目增加电机的绕组数目可以使得磁场更加均匀,从而减少涡流损耗和轴向电流。
但是,增加绕组数目会增加制造成本和复杂度。
3. 采用反向磁场在设计电机时,可以采用反向磁场来降低轴向电流。
这种方法可以使得磁场更加均匀,并且会产生一个与原始磁场相反的磁场,从而减少涡流损耗和轴向电流。
轴电流引起油碳化原因分析与处理1. 引言轴电流是一种常见的电机问题,其可能引发的一种严重后果是油碳化。
油碳化是指在电机中使用的润滑油中形成的碳化物沉积物。
本文将分析轴电流引起油碳化的原因,并提供相应的处理方法。
2. 轴电流引起油碳化的原因2.1 轴电流概述轴电流是指通过电机的轴承流过的电流。
当电机的轴和轴承之间存在电位差时,电流将通过轴承并最终流回电源。
这种电流流动会导致轴承和油中的碳化物形成。
2.2 原因分析轴电流引起油碳化的原因主要归结为以下几个方面:2.2.1 不适当的绝缘与接地系统如果电机的绝缘与接地系统不合适,会导致轴承与电源之间存在电位差。
这种不适当的绝缘与接地系统可能是由于设计或安装问题、绝缘材料老化等原因引起的。
2.2.2 轴承故障轴承的故障可能会导致电流通过轴承流回电源。
一旦轴承损坏或出现接触电阻增加的情况,都有可能产生轴电流并最终引发油碳化。
2.2.3 外部电磁干扰外部电磁干扰是指电机周围存在的电磁场,该电磁场可能通过电机的轴和轴承流回电源。
这种电磁干扰可能来自附近的其他电器设备、强电磁场环境等。
3. 轴电流引起油碳化的处理方法要有效处理轴电流引起的油碳化问题,我们可以采取以下一些方法:3.1 改进绝缘与接地系统检查电机的绝缘与接地系统是否符合要求,如有问题应及时维修或更换。
确保绝缘材料的质量,并遵循正确的安装和连接方法。
3.2 定期检查轴承状态定期检查电机的轴承状态,确保其正常运行。
一旦发现轴承损坏的迹象,应及时更换。
此外,确保轴承与轴之间的接触电阻正常。
3.3 减少外部电磁干扰通过采取屏蔽措施来减少外部电磁干扰。
例如,可以改变电机的位置,远离其他电器设备或强电磁场环境。
3.4 使用抗碳化润滑油选择合适的抗碳化润滑油来减少油碳化现象。
抗碳化润滑油具有较低的碳析出率和高的耐高温性能,可以有效减少油碳化的产生。
3.5 定期维护和保养定期进行电机的维护和保养,包括清洁、润滑等工作。
轴电流的产生原因及消除措施轴电流是变频电机、大型电机、高压电机和发电机的一大质量杀手,对于电机轴承系统的伤害极大。
由于轴电流防范措施不到位发生的轴承系统故障案例比比皆是。
轴电流的特点是低电压大电流,对轴承系统的伤害可以说是防不胜防。
轴电流的产生缘于轴电压和闭合回路,磁路不平衡、逆变供电、静电感应、静电荷及外界的电源干扰都有可能产生轴电压,逆变供电为何会产生轴电压。
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都是产生轴电压和轴电流的起因。
轴电压的幅值一般较小,但是达到一定值后就会击穿轴承润滑油膜,通过轴承形面一个闭合回路,较大的轴电流会导致轴承在很短时间内因发热烧蚀。
因轴电流烧毁的轴承会在轴承内圈外表面上留下类似搓板状的痕迹。
要解决轴电流问题可以从消除轴电压或切断回路两个途径进行解决。
1、在电机的设计环节、制造过程都采取必要的措施比如在端盖、轴承套上增加必要的绝缘措施,对于小规格产品可以采用绝缘轴承,也可以在使用环节增加泄流碳刷。
从使用的角度分析,在零部件上采取断路措施是一劳永逸的措施,而采用导流的方式就可能存在碳刷装置的更换问题,至少在电机的维护保养周期内碳刷系统不要发生问题。
2、采用绝缘轴承绝缘轴承与普通缘轴承的尺寸、承载能力都是一样的,区别是绝缘轴承能够非常好地阻止电流的通过,绝缘轴承可避免电腐蚀所造成的损害,因此比普通轴承应用在电机中可保障运行更可靠,绝缘轴承可避免感应电流对轴承的电蚀作用,防止电流对润滑脂和滚动体、滚道造成损坏。
3.5万千瓦水轮发电机轴电流允许范围一、简介水轮发电机是利用水能转换为机械能,再通过发电机转换为电能的装置。
在水力发电站中,水轮发电机是起到转换水能为电能的重要设备之一。
在水轮发电机的运行过程中,轴电流是一个重要的参数,其合理范围对于保障设备运行安全、稳定具有重要意义。
二、轴电流的定义轴电流是指水轮发电机转子或转子绕组上的电流。
它是在水力发电站中对水轮发电机转子绕组进行实时监测的重要指标之一。
轴电流的大小直接关系到水轮发电机的运行安全、稳定。
三、轴电流的重要性1.水轮发电机的轴电流是反映其绕组运行状态的重要参数。
通过对轴电流进行监测,可以了解发电机绕组的电气运行状态,及时发现发电机运行过程中存在的问题。
2.轴电流的大小直接关系到水轮发电机的散热和绕组的损耗。
如果轴电流过大,会导致水轮发电机发热过高,影响设备的运行安全。
3.水轮发电机轴电流的正常范围可以作为设备运行状态的重要参考,对于及时发现设备异常、保障设备安全运行具有重要意义。
四、轴电流的允许范围根据水轮发电机的不同类型和规格,其轴电流的允许范围也会有所不同。
在通常情况下,3.5万千瓦水轮发电机的轴电流允许范围应当控制在3以内。
具体允许范围可根据具体设备的技术参数和使用要求进行细化。
五、轴电流超出允许范围的原因1.绕组故障:水轮发电机绕组中存在短路或接地故障时,会导致轴电流异常增大。
2.转子绝缘老化:水轮发电机转子绝缘老化严重时,会导致轴电流升高。
3.水轮发电机负载变化:在水轮发电机的负载变化较大时,会导致轴电流的波动。
六、轴电流超出允许范围的处理方法1.根据水轮发电机的实际运行情况,及时调整负载,控制轴电流在正常范围内。
2.定期对水轮发电机的绕组进行检测和维护,确保设备的绝缘正常。
3.对于发现轴电流超出允许范围的情况,应当及时停机检修,排除故障,保障设备运行安全。
七、结语水轮发电机轴电流的正常运行对于水力发电站的安全稳定运行具有重要意义。
相关管理部门和水电站运维人员应当加强对水轮发电机轴电流的监测和管理,确保设备的安全运行。
轴电流
一、轴电流
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。
正常情况下要求机组转动部分对地绝缘电阻大于0.5MΩ。
如果在大轴两端同时接地就可能产生轴电流。
二、轴电流危害
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。
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。
三、大轴接地碳刷
发电机大轴一端接地,一端与轴承底座绝缘,大轴上不允许出现任何形式的第二点接地。
由于发电机定子磁场不可能绝对均匀等原因,在发电机转子上便会产生几伏或更高的电势差。
由于发电机转子和轴承、大地所构成的回路阻抗很小,就可能形成很大的轴电流。
为阻止该电流的形成,制造厂在发电机励磁机侧所有轴承下垫装了绝缘片,把轴电流通路隔断。
同时,为了保证大轴与地同电位,应该在发电机汽轮机侧装设大轴接地碳刷。
发电机转子绕组出现一点接地,一般认为并不影响发电机的正常运行。
如果在绕组内部或励磁回路发生另一点接地,构成两点接地时,转子绕组、转子铁心或护环可能被短路的直流电流烧损,同时因部分短路匝而形成的磁路不对称,会造成机组振动增大,甚至会造成转子本体磁化。
轴电流是共模EMI在转子轴承上感应产生的,所以办法只能是消除或提供共模电流通路;轴承绝缘了,共模电流还是要找地方跑,比如跑到轴上,烧毁轴表面...楼上提供的三个办法都可以用,屏蔽线可靠接地,选择粗一点有好处,我碰到过屏蔽线烧断的情况...轴电流”的说法不太多,一般关心的是“轴电压”在高压电机里普遍存在。
一般有几伏到几十伏。
它的危害在于:当电机基座的绝缘不好时,会导致放电。
造成电机的轴上出现坑坑凹凹。
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,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。
针对轴电流形成的根本原因,一般在现场采用如下防范措施:(1) 在轴端安装接地碳刷,以降低轴电位,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,以此消除轴电流。
(2) 为防止磁不平衡等原因产生轴电流,往往在非轴伸端的轴承座和轴承支架处加绝缘隔板,以切断轴电流的回路。
(3) 为了避免其他电动机附件导线绝缘破损造成的轴电流,往往要求检修运行人员细致检查并加强导线或垫片绝缘,以消除不必要的轴电流隐患。
永磁同步电机轴电流一、引言永磁同步电机作为一种高效、环保的电机,在许多领域得到广泛应用。
然而,在实际应用中,永磁同步电机常常会出现轴电流的问题,这不仅会影响电机的正常运行,还可能引发安全事故。
本文将就永磁同步电机轴电流的产生、影响及预防措施进行深入探讨。
二、永磁同步电机轴电流的产生永磁同步电机轴电流的产生主要源于以下几个方面:1.磁场不对称:由于制造工艺、材料特性等因素的影响,永磁同步电机的磁场可能会存在不对称的现象,从而在电机的轴上产生电流。
2.机械转动摩擦:电机的机械转动部分在运行过程中会产生摩擦,摩擦产生的电荷会在轴上聚集,形成轴电流。
3.外部电源的干扰:外部电源的干扰也可能通过电机的转子部分耦合到轴上,从而产生轴电流。
三、轴电流对永磁同步电机的影响轴电流的存在会对永磁同步电机产生一系列不良影响:1.轴承损坏:轴电流会在轴承中产生涡流,从而导致轴承发热、磨损甚至烧毁,严重影响电机的正常运行。
2.磁场干扰:轴电流可能会对电机的磁场产生干扰,影响电机的性能和效率。
3.安全问题:过大的轴电流可能导致电火花产生,引发安全事故。
四、预防轴电流的措施为预防永磁同步电机轴电流的产生和减小其对电机的不良影响,可采取以下措施:1.优化电机设计:通过优化电机的设计,减小磁场不对称和机械转动摩擦,从而降低轴电流的产生。
2.增加接地保护:通过在电机外壳增加接地保护,将轴电流引入地下,防止其对电机内部元件的损害。
3.安装绝缘轴承:在电机轴承中安装绝缘轴承,可以有效防止轴电流通过轴承产生涡流。
4.使用滤波器:在电机的输入端安装滤波器,可以有效抑制外部电源对电机轴电流的干扰。
5.定期维护检查:定期对电机进行维护检查,特别是对轴承部分的检查和润滑,可以及时发现并解决轴电流问题。
五、未来研究方向随着永磁同步电机的广泛应用和技术的不断发展,对于轴电流的研究也需要不断深入。
未来的研究可以从以下几个方面展开:1.深入研究轴电流产生的机理,进一步优化电机的设计,提高电机的性能和稳定性。
电动机产生轴电流的原因首先,电动机中的电磁感应是导致轴电流产生的最主要原因之一、当电动机的定子线圈通电时,会产生一个旋转磁场。
当转子导体进入这个磁场中时,会产生感应电动势,从而导致轴电流的产生。
这个感应电动势的大小与转子的转速和磁场的强度有关。
在正常运行时,轴电流的方向与磁场的方向相反。
这种感应电动势产生的轴电流称为感应电流。
其次,电压降也是导致轴电流产生的重要原因之一、电动机内部的电阻会导致电流通过时产生电压降。
根据欧姆定律,电流的大小与电阻的值成正比。
因此,电动机内部的电阻较大时,轴电流的大小也会增加。
此外,电动机的电源电压不稳定或负载发生变化时,也会导致电压降的变化,进而产生轴电流的变化。
最后,导体运动也会导致轴电流的产生。
当电动机的转子进行加速、减速或停止运动时,导体内部的自由电荷会随着运动的变化而移动,从而形成轴电流。
这种轴电流称为自激电流。
自激电流的大小与导体的形状、材料、速度以及磁场的强度等因素有关。
需要注意的是,轴电流的产生对电动机的运行有一定的影响。
一方面,较大的轴电流会产生额外的电阻损耗,降低电动机的效率。
另一方面,过大的轴电流也可能导致电动机过热,甚至损坏。
因此,为了减少轴电流对电动机的影响,可以采取一些措施。
首先,合理设计电动机的绕组结构和材料,以降低电阻。
其次,提高电动机的效率,减少附加损耗。
此外,合理控制电源电压的稳定性,确保电动机运行时电压的稳定。
此外,在电动机启动、停止或变频过程中,应注意控制速度和负载的变化,以减少导体运动产生的轴电流。
综上所述,电动机产生轴电流的原因主要包括电磁感应、电压降和导体运动。
了解这些原因对于合理设计和控制电动机的运行有重要的意义。
轴电压和轴电流连续测量华能上海燃机发电有限责任公司2007 年7 月目次1 介绍 32 技术方面 4 2.1 一般介绍 4 2.2 轴电压的形成 4 2.2.1 交流轴电压 4 2.2.2 单极电压 4 2.2.3 静电荷 5 2.2.4 电容性轴电压5 2.3 轴电压的影响 5 2.4 与设计有关的问题 5 2.5 针对轴电流的保护性手段6 2.5.1 轴系的绝缘 6 2.5.2 轴系的接地 73 实施 7 3.1 测量原理 7 3.2 碳刷监测 7 3.2.1 轴接地故障监测 (励磁端) 不连接 7 3.2.2 轴接地 (燃机端) 不连接 84 控制和报警 8 4.1 传感器 8 4.1.1 轴电压的测量 9 4.1.2 轴电流的测量 9 4.1.3 仪表范围 9 4.2 试验 9 4.3 报警 10 4.3.1 轴电流范围 10 4.3.2 轴电压范围 115 实施 12 5.1 控制 12 5.2 报警 12 5.3 传感器的电源 126 供货范围 12 6.1 发电机制造厂提供的范围 12 6.2 发电机制造厂不提供的范围 127 部件和管道仪表图(P&ID) 的说明 121 介绍1.1 本任务的定义可在相关的说明中进行参照阅读。
1.2 电厂最终的设计已在有关的管道仪表图(P & ID) 系统手册中做了详细说明。
1.3 列在任务定义中的数据 (如时间等) 仅作为例子,最终的数据专门列在电厂的仪表清册中。
1.4 若有任何修改, 应完整写在当前修改索引(Idex) 栏内, 此修改索引栏就在页面的边上。
在以前的版本中,若有修改变化会标注空栏中, 对那些修改索引不要删除。
而且,在本资料(任务定义)的封面中也包含了一张修改变化的摘要。
1.5 ES680 功能图表仅适用于 50 赫兹的发电机,对于其他频率,需采用相应速度的折算系数 ( 举例来说:用于 60Hz 时, 该系数为: 60Hz/50Hz= 1.2 )。
1.6 ES680 功能图表仅适用于配套汽轮机的发电机,若配用燃气轮机,则须作相应的修正。
1.7 在 ES680 功能图表中规定的设定值是典型值,它对专门的订货可能是适用的。
1.8 用于本任务定义中的 O & M 显示已包括在一个独立的“O & M 显示”的任务定义中。
2 技术方面2.1 一般介绍按轴电压的来源, 因不同的影响,产生在发电机中的轴电压可能会超过 100 V。
为了避免轴电压引起电流, 故发电机的轴承必须隔离起来。
如果该隔离的绝缘被破坏了,可以流动的电势流就能够摧毁发电机的轴承。
轴电流的连续测量可帮助你判断绝缘故障和对轴承的某种潜在的威胁。
轴电压是由下列各因素引起的:·在旋转电气设备中的磁场不对称(Asymmetric)·汽机轴系上的静电荷的积累·轴的单向或交变的磁通量穿过该轴·在静态励磁系统的应用中出现的电压容性耦合2.2 轴电压形成有不同的类型的轴电压,它们由不同的类型的故障所引起。
2.2.1 交流轴电压轴交流电压的引起是由:·在转子 - 气隙–铁心–壳体/ 轴承中的磁回路不对称·叠层铁心中使用的叠片(Laminatio)不平整均匀。
·在转子绕组的匝间有毛病·转子在气隙中偏离中心·在转子中阻尼回路不对称·在定子中的相线联接装置的不对称·由於谐波与局部槽契间绕组的磁场结合而在定子轭架中出现了磁场环流。
根据他们的来源, 交流轴电压可能包含一些在基本频率下,和/或奇数整数倍的多倍谐波电压成份,他们与定子电压和/或定子电流有关。
2.2.2 单极(Unipolar)电压轴磁通流过转子处而诱起轴电压时, 可能是单极电压,这个磁通是由励磁引起的。
根据励磁是变化的或是恒定的, 单极电压可能是变化的, 或可能是恒定的。
2.2.3 静电荷由于二媒体之间的摩擦感应, 故在汽机高速旋转的金属叶片和过热蒸气的传递层间会拾取出感应静电荷。
如果轴被隔绝在零电位上, 例如被一层油膜隔离, 而电荷是不可能直接呈现中性的, 因此它就会散布在整个汽机转子的潜在表面上,当然也包括发电机的转子。
这种电荷能堆积到几百伏特之高, 并能破坏只有薄薄油膜的那些小小轴承。
2.2.4 电容性轴电压电容性交流轴电压是由中性点电压的容性传输引起的,它(指容性传输)来自相位控制的晶闸管(Thyristor), 再送到转轴上,在那里通过滑环将磁场电流传输下去。
这一电压可能大于100 V。
2.3 轴电压的影响按他们的效应, 这四种类型的轴电压可分成下列情况,交流轴电压和单极电压可归类为:·感应轴电压静电荷性和电容性交变电压可归类为:·容性轴电压感应式轴电压是能量的稳定来源。
例如;若轴承, 框(构)架, 基础和转轴形成了闭环回路,轴电压就能驱动轴电流,轴电流的大小取决于轴电压以及外部电阻和接触电阻的大小。
经验表明;在这个回路中,轴承中的油膜(或轴密封环)不能给出足够的绝缘保护,故而不能充分对抗轴电流。
因此, 轴承往往配上某种形式的能阻止大电流的绝缘垫。
电容性轴电压不能够维持住大能量, 也就是说他们不能产生大的轴电流,然而,静电的能量却足以形成火花侵蚀,使轴承表面腐蚀破坏。
2.4 与设计有关的问题因为设计上的特征,可能会出现轴电压,并由此产生出轴电流,例如 :·相线联接装置的不对称·局部槽契间绕组·在静态励磁系统配给的电压中出现的电容性偶合不过, 轴电压和轴电流还会由其他不定因素或副作用而引起,例如 :·叠层铁心中使用的叠片不平整均匀·转子偏心·转子绕组匝间短路·蒸汽和汽机叶片间摩擦,使轴系产生静电荷在这种情况下,我们只能估计出轴电压和轴电流的大小, 也就是说,对他们不能确切地预知。
举例来说: 在 Boxberg 电厂的发电机上产生了3.06 V 的轴电压,而在 Niederau6em 电厂的同型号发电机上却产生了7.85 V 的轴电压,换句话说,这个轴电压比 Boxberg 电厂测得的高出 2.5 倍之多。
在 Neckarwestheim 第 2 发电厂的发电机上,带负荷运行时,有一局部槽契绕组产生出的轴电压竟达 56 V,轴电流为 0.2安, 这是一个很大的数值。
关於潜在的轴电流,在轴承绝缘被击穿的事故下, 感应式轴电压可产生出非常大的轴电流, 而由容性轴电压产生的轴电流典型的仅不过几毫安罢了。
原则上, 轴电压是在发电机做试验时于额定电压下空载工况时测量得的数值作为已知值。
在带负荷情况下,还需考虑:应将其它因定子电流和励磁成份引起的现象包括进去。
这些与负荷有关的情况得结合这3个设计独立的部件来研讨,不能预知他们在在带负荷的情况下是否会使轴电压发生变化,换句话说,是否各别部件的影响会加到一起,还是会相互抵消掉,尚须关注。
一台发电机明确配用的轴电压和轴电流的测量范围和极限对某些发电机来说真是太需要了。
2.5 针对轴电流的保护性手段仅靠设计手段来完全消除轴电压是不可能的。
2.5.1 轴的绝缘若将轴承,密封环固定装置,密封带和其它感应式连接件绝缘起来,便可使轴系与接地电位充份地隔离开来。
在有水冷却转子的发电机中, 带导电度的水流过那些加绝缘垫层的水管,以致使励磁侧(EE)轴端对地电位呈高阻连接。
只要汽机侧(TE)的接地功能起作用,这里便允许有一个对机器不会产生危害的小小轴电流流过。
2.5.2 轴系接地为了消除因静电荷引起的轴电压, 可使用接地刷将转子接地,接地刷位于燃机和发电机之间,电容性的轴电压在励磁侧引出,经过装在轴和地之间的一个特别电路而排除掉。
这里有一只限流电阻,只使无害的几个毫安的轴电流流过。
3 实施3.1 测量原则轴电压在机务端和励磁端之间的轴上测出,而接地刷必须装在机务端,以确保大轴能充分接地。
轴电压的连续测量是通过励磁侧的一个测量刷和一个传感器之间进行的,传感器担任对地高阻抗测量,在测量回路中还须安装一只熔丝。
轴电流通过一只互感器来测量,互感器接在燃机侧接地刷和燃机接地之间,电压和电流接地电位的测量必须一致,并与燃机接地电位相应。
传感器将测得的电压和电流转换成4-20毫安的信号,再将它传送到热控处,到达极限后热控系统就会触发控制室中的报警信号。
3.2 碳刷的监测因为轴接地的方法和轴接地刷的接触电阻决定了轴电流的大小,同时,轴电流也能在机务端轴系的其他位置上泄放(Bleed off)入地,所以有必要对发电机的燃机侧轴接地的质量和功能进行监测。
因此,热控方面就安装了一个自动试验回路,每天它插入数次(至少每天一次),此试验只有在发电机接到电网中超过 15 分钟后才生效。
3.2.1 轴接地故障监测励磁端的碳刷首先用作接地故障保护的监测,但也用作测量轴电压。
燃机侧. 励磁侧.如果碳刷与轴没有接触好,测得的轴电压就会为零,测得的轴电流仍会流过没有故障的轴接地刷,并且只有能流经电压传感器内部电阻Ri上的电流变化,Ri上的读数就会变高。
3.2.2 轴接地 (燃机侧)没有连接燃机侧. 励磁侧.因为这时拾取的轴电流不成闭合电流回路, 故测得的轴电流跌到零,对于这种轴电压, 不可能给出确切的指示, 若不能通过闭合回路至地,想测量在整个发电机的轴长上感应出的电压也就不再有可能。
现在接地呈电容性,也就是说通过轴承绝缘和轴系其它对汽缸等的容性,会对一些轴电压部件产生不利影响。
由于缺乏接地,汽机上的部件便有可能出现报警。
4 控制和警报4.1 传感器下表列出了传感器的类型和他们的功能。
定义设计叙述在订货 - 规定的仪表清册中。
KKS 代码型式功能MKA40CE011 轴电流在控制室中作轴电流测量, 显示和记录4 - 20 mA = 0 - 1 A,5 - 1000 Hz,通过棒式互感器 1 0 A/1 A.MKA40CE021 轴电压在控制室中作轴电压测量, 显示和记录4 - 20 mA = 0 - 30 V.50 - 1000 HzMKA40GS001 二进制传感器在轴电压通路中的主开关上(MCB);指示主开关 (MCB) 的跳闸4.1.1 轴电压测量在许多型号的发电机试验中, 基本的轴电压测量可选用 0 - 30 V 的测量量程, 不过, 某些型号的发电机可要求有更高的量程。
目的是: 测量低压起动时的各量值( 接地刷没有接触 ), 在发电机运行期间和紧急事故时通过的故障电压。
万一某处发生故障, 轴电压可能会超过 30 V 。
4.1.2 轴电流的测量在紧急的故障情况下, 为达到某一目的,轴电流的测量可选在 0 - 1 O A 的量程上。
但是在正常运行时,轴电流是很低的,此时传感器若选用0 - 1 O A 的量程对眼下的精度就不合适。