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軸電流對電機性能的不良影響

更新時間:2024-01-11 點擊量:370

對于電動機產品,軸承系統(tǒng)問題始終是一個比較熱門的話題,更多時候,特別是電機制造廠家,會簡單地將軸承系統(tǒng)故障歸結為軸承的質量問題。有的電機頻繁地被更換軸承,但問題始終得不到解決,因為根本的問題不一定是軸承本身,而是軸電流惹了禍。

從電流形成的機理分析,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,本文的重點探討軸電流對于電機性能的影響。

在談問題之前,我們談一下軸的磁化問題。本人曾經歷了一臺故障電機,拆解電機時發(fā)現(xiàn),該電機的軸顯示出明顯的磁性,對拆解用的改錐有明顯的吸附作用。軸電壓是由于電機磁場不對稱,軸被磁化、靜電充電等原因在軸上感應出的電壓。軸電壓發(fā)生在電機的運行過程中,包括在軸兩端、軸局部以及軸對地的電壓。

軸電壓直接的攻擊對象為軸承系統(tǒng),當軸電壓達到一定數(shù)值時,軸承內的潤滑油膜(脂膜)會被擊穿,從而形成一個閉合回路,即產生了軸電流。低電壓、大電流是軸電流的特性之一,因為軸電流的作用會導致發(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),導致軸承本身燒毀乃至軸承與軸發(fā)生燒結性粘連。

軸電流對于軸承的電腐蝕是一種加速過程,一開始表象并不很明顯,后來會過渡到雜音,最后發(fā)生因為軸承運行關聯(lián)件的損壞,導致軸承散架和燒毀問題,這個過程與電機的運行特性及軸電流的嚴重程度有關,有的時間會長一些,有的可能只有數(shù)小時。

從理論上分析,大多數(shù)的電機均存在軸電壓的作用,只是大小不一而已,而大功率電機、高壓電機和變頻電機的軸電流問題更為嚴重,因而對于該類電機的設計制造不能等同于小電機的體積和功率放大,而應進行必要的軸電流控制。

我們在以前談過軸電流的產生原因,如磁路的不對稱、變頻狀態(tài)下的電容耦合、靜電效應以及軸向的剩磁等,都會產生軸電壓,因而,應從設計、制造及使用環(huán)節(jié)進行必要的監(jiān)控和防護。

鑒于以上分析,我們可以得出一個結論,對于電機產品,軸承系統(tǒng)問題的分析不應局限于機械性的問題分析,特別是對于大的電動機、發(fā)電機等,應進行軸電流的電腐蝕分析。


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