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　　摘　要：本文分析了同步電機(jī)軸電流產(chǎn)生的原因及其危害性，介紹了防止電機(jī)軸電流產(chǎn)生的方法與措施。
　　關(guān)鍵詞：同步電機(jī)；軸電壓；軸電流
　　1　前言
　　鄂鋼寬厚板廠精軋機(jī)2臺(tái)主傳動(dòng)同步電機(jī)功率均為9000kW。在電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，如果在兩軸端或電機(jī)轉(zhuǎn)軸與軸承間有軸電流存在，那么將大大縮短電機(jī)軸承的使用壽命。為了保證精軋機(jī)2臺(tái)主傳動(dòng)同步電機(jī)的正常運(yùn)行，有必要防范其軸電流的產(chǎn)生。下面針對(duì)大型同步電機(jī)軸電流產(chǎn)生的原因及防范措施作簡(jiǎn)要分析與介紹。
　　2　軸電流的產(chǎn)生
　　只要電機(jī)在運(yùn)行，轉(zhuǎn)子軸兩端之間或軸與軸承之間就會(huì)產(chǎn)生電位差，這個(gè)電位差叫軸電壓。一般工頻電機(jī)的軸電壓主要是由于磁不平衡、逆變供電、靜電感應(yīng)、外部電源介入等原因造成。由于鄂鋼寬厚板廠2臺(tái)主傳動(dòng)同步電機(jī)通過(guò)PWM變頻電源供電，變頻器的PWM脈寬調(diào)制會(huì)導(dǎo)致調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中高頻諧波成份增多，這些諧波分量會(huì)在轉(zhuǎn)軸部分產(chǎn)生電磁感應(yīng)電壓，這種高頻振蕩的電磁感應(yīng)電壓與轉(zhuǎn)子的容性耦合，就會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)軸對(duì)地的脈沖軸電壓。若軸電壓通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)軸、兩端軸承、電機(jī)底座或編碼器形成閉合回路，則產(chǎn)生軸電流。正常情況下，軸電壓較低，軸承內(nèi)部的潤(rùn)滑油膜起絕緣隔離作用，不會(huì)產(chǎn)生軸電流；但是當(dāng)軸電壓較高時(shí)，就會(huì)放電擊穿潤(rùn)滑油膜形成回路產(chǎn)生軸電流。在交流變頻調(diào)速系統(tǒng)中，這種高頻軸電流對(duì)軸承的電蝕破壞Z大。
　　電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，轉(zhuǎn)軸與潤(rùn)滑流體摩擦，會(huì)在轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生靜電荷，靜電荷逐漸積累就產(chǎn)生軸電壓。當(dāng)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸接觸到軸體以外部件時(shí)，就會(huì)通過(guò)該部件放電，否則繼續(xù)積累靜電荷，導(dǎo)致軸電壓過(guò)高，Z終擊穿軸承潤(rùn)滑油膜放電。這種現(xiàn)象重復(fù)發(fā)生就會(huì)對(duì)軸承造成傷害。
　　如前所述，軸電流的產(chǎn)生都是源于軸電壓。根據(jù)西門子公司提供的同步電機(jī)說(shuō)明，軸端對(duì)地電位50V就會(huì)對(duì)軸承造成嚴(yán)重傷害。
　　3　防范措施
　　幾乎所有電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中或多或少都會(huì)產(chǎn)生軸電壓，無(wú)法避免。當(dāng)軸電壓擊穿軸承的潤(rùn)滑油膜，給軸電流形成通路時(shí)，就形成對(duì)軸承的傷害。既然無(wú)法避免軸電壓的產(chǎn)生，那就要采取措施減小軸電壓并阻止軸電流的產(chǎn)生。
　　針對(duì)電磁感應(yīng)產(chǎn)生軸電壓，在電機(jī)安裝過(guò)程中，首先保證了安裝質(zhì)量，即保證定子、轉(zhuǎn)子間氣隙對(duì)稱，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)軸向和徑向串動(dòng)嚴(yán)格控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，這樣可避免磁通不對(duì)稱而產(chǎn)生軸電壓。
　　電機(jī)轉(zhuǎn)軸、軸承、電機(jī)底座或編碼器可以形成軸電流閉合回路，如圖1所示。從圖1中可以看出，有4個(gè)可能的接地點(diǎn)，分別是：a聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)的軋機(jī)設(shè)備、b電機(jī)傳動(dòng)側(cè)軸承、c電機(jī)非傳動(dòng)側(cè)軸承和d電機(jī)非傳動(dòng)側(cè)安裝的編碼器。當(dāng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)形成軸電壓后，一旦軸承的潤(rùn)滑油膜擊穿，a-c、b-c、b-d與電機(jī)底座之間都可以形成軸電流回路。所以在安裝過(guò)程中，在電機(jī)兩端的軸承與電機(jī)底座之間加絕緣墊（>1MΩ），并使編碼器與電機(jī)本體絕緣。這樣就消除了形成軸電流回路的可能性。 　　對(duì)于磨擦靜電產(chǎn)生軸電壓，在電機(jī)轉(zhuǎn)軸的傳動(dòng)端安裝接地碳刷，與轉(zhuǎn)軸可靠接觸，保證轉(zhuǎn)軸為零電位，隨時(shí)將軸上靜電荷引向大地，這樣就消除了由于摩擦靜電產(chǎn)生軸電流的可能性。
　　4　結(jié)語(yǔ)
　　隨著大型交流變頻電機(jī)的廣泛應(yīng)用，電機(jī)軸電流已經(jīng)成為不可忽視的問(wèn)題。實(shí)踐表明，在根本無(wú)法杜絕軸電壓的情況下，采取上敘措施可以有效地延長(zhǎng)電機(jī)軸承的使用壽命，提高軋機(jī)主傳動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行可靠性，為鄂鋼寬厚板廠的順利調(diào)試和生產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。