高压电机绝缘轴承

现介绍一下轴承电压与轴电流的产生

在电动机运行过程中，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，造成停机损失。

1、磁不平衡的生的轴电压

交流异步电动机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，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，使产生与轴相交链的交变磁通，从而产生交变电蚀。当电动要转动即磁极旋转，通过各磁极的磁通发生了变化，在轴的两端感应出轴电压，产生了与轴相交的链的磁通。随着磁极的旋转，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

2、逆变供电产生轴电压

电动机采用逆变供电运行时，供电电压含有高次谐波分量，使定子绕阻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。

异部电动机的定子绕组是嵌入定子铁芯槽内的，定子绕组的匝间以及定子绕组和电动机机座之间均存分布电容，当通用变频器在高频下运行时，逆变器的共模电压产生极剧变化，通过电动机绕组的分布电容由电动机的外壳到接地端直接形成漏电流，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产生又是产生轴电压和轴电流的起因，当定子绕阻输入端突加陡峭变化的电压时，由于分布电容的影响，绕组各个电压分布不均，使输入端绕组接近端口部分电压高度集中而引起的绝缘破坏或老化，这种现象一般破坏的部分是定子绕阻，电压常集中于侵入的端点部位，此外，由于绕组的电抗较大，输入电压的高频分量将集中于输入点附近的分布电容上，通过配电线、绕组、机壳间的分布电容，到接地线流通电流形成一个Lc串联谐振电路，当其中产生高频谐振电流时，就会产生各式各样的故障，一般通用变频器驱动容量较小的异步电动机时，轴电压的问题可以不考虑，但使用超过200 kw的电动机是特别是已有的风机、压缩机等进行变频器调速改造的场合，最好事先确认轴电压的大小，以便及早采取预防措施。

3、静电感应产生轴电压

在电动机运行现场，由于高压设备强电场的作用，在转轴的两端感应出轴电压。

4、静电荷

电动机在运行过程中，负载方面的流体与转体运行摩擦，而在旋转体上产生静电荷，电荷逐渐积累便产生轴电压，这种情况产生的电压和电磁交变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，并且是非同期行的，其大小与运转状态、流体的状态等因素关系很大，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

5、外部原因，

外部电源介入产生轴电压，由于现场接线比较繁杂，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。

二、电动机轴电流的危害

大中型交流电动机采用稀油润滑的滑动轴承，电机轴是承在油膜上的。正常情况下，转轴与轴承间润滑油膜起到绝缘的作用，对于较低的轴电压还会产生轴电流，当轴电压增加到一定数值时，尤其在电动机启动时，润滑油膜还未稳定形成，轴电压将击穿油膜构成回路，产生相当大的轴电流。由于该金属接触面很小，电流密度大，使轴承局部烧融，被烧融的轴承合金，在碾压力的作用下飞溅，于是在轴承内表面上烧出小凹坑，通常表现出来的症状是轴承内表面被压出条状电弧伤痕，严重时足以把轴径和轴瓦烧坏。

防止轴电流产生的措施

使用绝缘轴承

九星电绝缘轴承采用特种喷涂工艺,在轴承的外表面喷镀优质覆膜,覆膜与基体结合力强,绝缘性能好,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、滚道造成的损坏,提高轴承的使用寿命。因此应用在电机中可保障运行更可靠。