2026-04-07
一、发电机轴电流
根据同步发电机结构及工作原理,由于定子铁芯组合缝、定子硅钢片接缝,定子与转子空气间隙不均匀,轴中心与磁场中心不一致等,机组的主轴不可避免地要在一个不完全对称的磁场中旋转。这样,在轴两端就会产生一个交流电压。
正常情况下要求机组转动部分对地绝缘电阻大于0.5MΩ,如果在大轴两端同时接地就可能产生轴电流。
理论上分析,电机的轴不应该带电,自然地轴上不应该有电流通过;但对于高压电机、低压大功率电机和变频电机,轴电流还是确实存在的,只是电机电机轴电流的大小不同而已。

在电机的实际试验和运行过程中,可以发现有的电机轴显示出被磁化的现象,即可以看出对于微小的铁质粉沫有一定的吸附力,特别是对电机的江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口系统有较大危害。
产生轴电流的必要条件是轴电压和回路。轴电压,是由于电机磁场不对称等因素,电机轴被磁化,在轴上感应出的电压,当有闭合回路条件时,即产生较大的轴电流。磁路不对称、电动机整流和逆变系统的电容耦合作用、静电感应和轴向磁通及剩磁等都可能导致轴电压的产生。其中,磁路不对称引起的轴电压是存在于电机轴两端的交流型电压。对于大型电机,定子铁芯采用扇形冲压片、转子偏心、扇形片的磁导率不同,以及冷却和夹紧用的轴向导槽等电机制造和运行原因引起的不对称,产生交链转轴的交变磁通,在电机轴两端产生电位差。这种交流轴电压一般不会超过10V,但具有较大的能量。如果不采取有效措施,轴电压经过江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口系统形成一个回路,将产生很大的轴电流,导致电机的江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口系统发生电击穿。
在电机轴电流的控制措施中,一般以轴电压的高低作为是否采取措施的基本依据,国外的一些电机技术资料,将350毫伏作为轴电压防治的界定条件,即,当轴电压未达到这个数值时,对于电机的江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口系统不会有太大影响,而超过这个值时将极有可能会导致江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口系统发生严重的问题。
二、绝缘江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口位置选择
对于高压电机和变频电机,在江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口系统采取必要的轴电流干预措施是比较常见和有效的措施,如绝缘江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口的选择安装、绝缘江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口套的选择和安装等。无论选择绝缘江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口还是绝缘江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口套,其基本的思路是断路措施,即通过切断轴电流回路,达到对江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口系统的保护效果。
就断路措施的本质而言,在电机的轴伸端、非轴伸端采取措施都是可以的,也可以采取双保险措施,即在电机的两端江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口都采取措施;但从经济必要,以及可能的影响出发,更多地采取单江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口系统绝缘措施,即在电机的一端江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口采取干预措施。当采用单江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口绝缘措施时,更多地选择电机的非轴伸端江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口,这是为什么?
(1)相对于电机的轴伸端,非轴伸端江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口为非驱动端,其江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口所承受的力要相对小一些,这样可以规避电机运行过程中相对频繁的江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口更换,因为无论是绝缘江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口还是绝缘江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口套,其造价还是要高一些。
(2)从电机两端江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口的配置分析,非轴伸选择球江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口的可能性更大,对该系统采取绝缘措施,对于江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口的保护更合理和科学。
(3)当涉及三江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口结构时,轴伸端的江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口系统结构要相对复杂,因而也是选择非轴伸端的绝缘结构的原因之一。
(4)从绝缘江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口本身的结构分析,绝缘内圈、绝缘外圈及绝缘滚珠结构都直接涉及到与关联零部件的配合关系,相对平稳的运行是保持江南(中国)Jiangnan·官方网站-登录入口质量稳定,进而保证电机安全运行的关键。
而对于采用旁路措施的轴电流防治措施,则会按照电机的实际物理空间约束安装在电机的某一端,但后期的维护保养便捷性是一个必须兼顾的问题。
(来源:发电企业振动诊断)
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