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电机扼杀了轴电流 扼杀了摇篮里的隐患
时间:2021-08-04 08:30

正在午休的女士接到了一个朋友的电话,问汽车里的轴电流怎么了。有什么办法消除吗?听语气很急,祝女士能马上赶到。原来他公司冶炼厂的一个回转窑因为停了,听电气维修师傅说,轴电流把轴承烧坏了,把轴卡住了,我赶紧给沈女士打电话,没休息。毕竟每一分钟的停机时间都是巨大的损失!轴电流!又是这个敏感词,今天再来说。

驱动电机轴抱死触发了过流保护系统

电机具有轴电流究竟是怎么回事?载流导线结构,这通常导致轴的磁化或引起脉动磁通量。脉动磁通在轴、轴承和壳体形成的回路中感应出电压,于是轴电流流过回路,轴和滑动轴瓦表面或滚动轴承和轴承套表面受损,表现为磁性回路增大,滚动轴承运行性能变差。

摩擦和发热

在电机运行过程中,如果两端轴承滚子与轴承套圈之间,或者电机转轴与轴承之间存在轴电流,轴电流r的危害.微,可以运行几千小时,严重的话,只能运行几个小时甚至更少,对现场安全生产影响很大。

轴电流对轴承的损坏有以下两种典型症状:

电机轴承的使用寿命将会大大缩短

轴电流将通过轴承和旋转轴之间的金属接触点。由于金属接触点很小,这些点的电流密度很大,瞬间就会产生高温,导致轴承局部烧伤。烧伤的轴承合金在磨削压力的作用下飞溅,从而在轴承内表面烧出小凹坑或在轴承内表面压出条状弧形疤痕。

烧熔滑动轴承低熔点合金

由于轴电流的烧蚀,滚动体表面和轴承套圈滚道可能会发热和温度异常,严重的可能会相互锁定或分崩离析,触发过流保护停机,甚至导致电机烧毁。

滚动轴承抱死或散架

一般情况下,转轴与轴承之间有一层润滑油膜,起到绝缘作用。对于较低的轴电压,这种润滑油膜仍能保护其绝缘性能,不会产生轴电流。当重要的官方电压升高到一定值,特别是电机启动时,轴承内的润滑油膜还没有稳定形成,轴电压就会突破油膜放电,形成回路,造成各种危害。可见,轴向电压是一个内在因素,分析轴向电流产生的关键是找出轴向电压。

轴的磁化

1)电机中各种围绕轴的闭合回路。刷握装置与集电环、电枢串联电路、换向极绕组、补偿绕组之间的连接以及各种连接可以使轴磁化。如果轴磁化的各种因素不抵消,就会出现轴磁化现象。

2)某些特殊电机的凸极转子每隔一个磁极设置一个励磁线圈,这个励磁线圈产生的磁通量不仅可以通过相邻的没有励磁线圈的磁极,而且可以通过轴、外壳和定子铁芯形成一个闭合的磁回路,导致轴的磁化。

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3)转子运转不同心

零部件制造精度、装配误差及其它各种因素,转子运转时和定子不完全同心,造成磁路不对称,同样会导致轴磁化。

定子磁轭中由脉动磁通所感生的轴电压

1)机座有接缝的电机。当一个有两个接缝机座和4级转子的电机运转时,其定子磁轭中的磁通总和不是任何时间均为零,其值是脉动的。这种脉动磁通在“轴—轴承—机壳”回路中感应电压。

2)转子支撑偏心。转子支撑偏心也会产生脉动磁通,同样会在轴中感生交流电压。

3)冲片叠装等因素。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,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。

逆变供电

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。

静电感应

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。

外部电源的介入

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。

其他原因

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。

轴电流的防范

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:

●轴端安装接地碳刷

使接地碳刷可靠接地且与转轴可靠接触,保证转轴电位为零电位,以此消除轴电流。

●加绝缘隔板

为防止磁不平衡等原因产生的轴电流,可在非轴伸端轴承座和轴承支架处加绝缘隔板,切断轴电流的回路。

●加强绝缘防护

为了避免其他电动机附件导线绝缘破损造成的轴电流,应定期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。

一般通过以上处理,大多电动机的轴电流微乎其微,已对电动机构不成实质上危害。

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