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軸電流對電機性能的不良影響
點擊次數：399 發布時間：2024-1-11
對于電動機產品，軸承系統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，拆解電機時發現，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，當軸電壓達到一定數值時，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，導致軸承本身燒毀乃至軸承與軸發生燒結性粘連。
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，最后發生因為軸承運行關聯件的損壞，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，有的可能只有數小時。
從理論上分析，大多數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、制造及使用環節進行必要的監控和防護。
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、發電機等，應進行軸電流的電腐蝕分析。