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軸電流對(duì)電機(jī)性能的不良影響

更新時(shí)間:2024-01-11 點(diǎn)擊量:717

對(duì)于電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品,軸承系統(tǒng)問(wèn)題始終是一個(gè)比較熱門(mén)的話題,更多時(shí)候,特別是電機(jī)制造廠家,會(huì)簡(jiǎn)單地將軸承系統(tǒng)故障歸結(jié)為軸承的質(zhì)量問(wèn)題。有的電機(jī)頻繁地被更換軸承,但問(wèn)題始終得不到解決,因?yàn)楦镜膯?wèn)題不一定是軸承本身,而是軸電流惹了禍。

從電流形成的機(jī)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(diǎn)探討軸電流對(duì)于電機(jī)性能的影響。

在談問(wèn)題之前,我們談一下軸的磁化問(wèn)題。本人曾經(jīng)歷了一臺(tái)故障電機(jī),拆解電機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn),該電機(jī)的軸顯示出明顯的磁性,對(duì)拆解用的改錐有明顯的吸附作用。軸電壓是由于電機(jī)磁場(chǎng)不對(duì)稱(chēng),軸被磁化、靜電充電等原因在軸上感應(yīng)出的電壓。軸電壓發(fā)生在電機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中,包括在軸兩端、軸局部以及軸對(duì)地的電壓。

軸電壓直接的攻擊對(duì)象為軸承系統(tǒng),當(dāng)軸電壓達(dá)到一定數(shù)值時(shí),軸承內(nèi)的潤(rùn)滑油膜(脂膜)會(huì)被擊穿,從而形成一個(gè)閉合回路,即產(chǎn)生了軸電流。低電壓、大電流是軸電流的特性之一,因?yàn)檩S電流的作用會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱問(wèn)題,使軸承潤(rùn)滑油(或脂)因溫度過(guò)高而降解失效,軸承處于間斷性的干摩狀態(tài),導(dǎo)致軸承本身燒毀乃至軸承與軸發(fā)生燒結(jié)性粘連。

軸電流對(duì)于軸承的電腐蝕是一種加速過(guò)程,一開(kāi)始表象并不很明顯,后來(lái)會(huì)過(guò)渡到雜音,最后發(fā)生因?yàn)檩S承運(yùn)行關(guān)聯(lián)件的損壞,導(dǎo)致軸承散架和燒毀問(wèn)題,這個(gè)過(guò)程與電機(jī)的運(yùn)行特性及軸電流的嚴(yán)重程度有關(guān),有的時(shí)間會(huì)長(zhǎng)一些,有的可能只有數(shù)小時(shí)。

從理論上分析,大多數(shù)的電機(jī)均存在軸電壓的作用,只是大小不一而已,而大功率電機(jī)、高壓電機(jī)和變頻電機(jī)的軸電流問(wèn)題更為嚴(yán)重,因而對(duì)于該類(lèi)電機(jī)的設(shè)計(jì)制造不能等同于小電機(jī)的體積和功率放大,而應(yīng)進(jìn)行必要的軸電流控制。

我們?cè)谝郧罢勥^(guò)軸電流的產(chǎn)生原因,如磁路的不對(duì)稱(chēng)、變頻狀態(tài)下的電容耦合、靜電效應(yīng)以及軸向的剩磁等,都會(huì)產(chǎn)生軸電壓,因而,應(yīng)從設(shè)計(jì)、制造及使用環(huán)節(jié)進(jìn)行必要的監(jiān)控和防護(hù)。

鑒于以上分析,我們可以得出一個(gè)結(jié)論,對(duì)于電機(jī)產(chǎn)品,軸承系統(tǒng)問(wèn)題的分析不應(yīng)局限于機(jī)械性的問(wèn)題分析,特別是對(duì)于大的電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等,應(yīng)進(jìn)行軸電流的電腐蝕分析。


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