电机轴电流的解决方案
轴电流的产生及处理
轴电流的产生及处理轴电压一般指三相异步交流电动机功率比较大的，对于小功率的电机可以忽略不计。
电动机或发电机运行时都会产生轴电压、轴电流。
这里说一说电机产生轴电压的原因。
→电机在运行过程中，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，严重时只能运行几小时。
由于电动机定子磁场不平衡，使得沿定子铁芯一周的磁场不能完全抵消，因此在铁芯与转子的垂直⊥的面内就会产生一个环路磁场，此时这个磁场与电源的50Hz频率完全一样，于是就会在电动机的转子轴上产生感应电动势，也就是轴电压。
简单地说，→磁场不平衡的原因；交流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，铁芯的锈蚀，叠装不均匀等，导致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，便产生与轴相交链的交变磁通，从而产生交变电势。
当电动机转动即磁极旋转，通过各磁极的磁通发生了变化，在轴的两端感应岀轴电压，产生了与轴相交链的磁通。
随着磁极的旋转，与轴相交链的磁通交替变化，这种电压是延轴向而产生的，如果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。
电动机的轴承油封密封不好，使得沿轴向有高速气体影响转轴。
另外采用逆变供电产生轴电压；因为→电动机采用逆变供电运行时,供电电压含有高次谐波分部、接线部分、转轴之间产生电磁感应从而产生轴电压。
静电感应和共模电压又是产生轴电压的罪魁祸首。
静电感应产生轴电压→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。
静电荷造成→电动机在运行过程中，负载方面的流体与旋转体运行摩擦而在旋转体上产生静电荷，电荷逐漸积累便产生轴电压。
由这种情况产生的轴电压和由磁交变所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，并且是非周期性的，其大小与运转状态、流体的状态等因素关系很大。
电机轴电流的解决方案
03
风险。
02
电机轴电流的检测方法
电机电流检测
总结词
电机电流检测是通过测量电机的输入或输出电流来间接检测轴电流的方法。
详细描述
电机电流检测是一种常用的检测轴电流的方法，通过测量电机的输入或输出电流 ，可以间接地了解电机内部的电流分布情况，从而判断是否存在轴电流。这种方 法操作简单，成本较低，但精度相对较低，容易受到其他因素的干扰。
案例三：某地铁系统电机轴电流问题的解决
总结词
通过升级电机和变频器的技术规格，以及加强维护和保养，有效解决电机轴电流问题。
详细描述
该地铁系统的电机在运行过程中出现了轴电流问题，导致轴承过早损坏。为了解决这个 问题，技术人员对电机的技术规格进行了升级，选择了更高品质的轴承和变频器，并加 强了电机的维护和保养。升级和维护后，电机的轴电流问题得到了有效解决，地铁系统
通过改进电机设计，降低电机轴电流的产生，例如优化转子结构 、改进轴承配置等。
选择合适的材料
选用具有较低磁导率的材料，以减少电机轴电流的感应强度。
增加绝缘层
在电机轴上增加绝缘层，以隔离轴电流的产生。
维护与检查
定期检查轴承
确保轴承处于良好的工作状态，及时更换磨损或损坏的轴承。
保持电机清洁
定期清理电机内部的灰尘和杂物，以减少轴电流产生的可能性。
04
案例分析
案例一：某工厂电机轴电流问题的解决
总结词
通过优化电机和驱动系统的设计和配置，成功解决电机轴电流问题。
详细描述
该工厂电机在运行过程中出现了轴电流问题，导致轴承过早损坏。通过分析，发现电机和驱动系统的 配置不合理，产生了轴电流。为了解决这个问题，技术人员对电机和驱动系统进行了优化设计，调整 了相关参数，并增加了接地措施，最终成功消除了轴电流，延长了轴承的使用寿命。
防止电动机轴电流产生的措施
防止电动机轴电流产生的措施
1．在轴端安装接地碳刷，使接地碳刷牢靠接地，并且与转轴牢靠接触，保证转轴电位为零电位，随时将电机轴上的静电荷引向大地，以此消退轴电流。
2.为防止磁不平衡等缘由产生轴电流，在非轴伸端的轴承座和轴承支架处加绝缘隔板，切断轴电流的回路。
3．要求检修运行人员细致检查并加强导线或垫片绝缘。
4．在机座中除一个轴承座外，其余轴承座及包括全部装在其上的仪表外壳等金属部件都对地绝缘，不绝缘的轴承应装接地电刷以防静电充电。
5.对于由轴交链交变磁通所产生的轴电压，可在电动机一侧的轴承座下加绝缘垫以割断轴与轴瓦之间形成的回路，使轴电流无法产生。
但在实际工作中对绝缘垫的作用熟悉不清，从绝缘垫加装的方法和轴承座与油管道的连接上都不同程度地消失过问题，最终造成绝缘垫起不到绝缘作用，进而形成轴电流。
所以我们要常常检查轴承座的绝缘强度，用500V摇表测量，绝缘不得低于0.5MSZo
6.保持轴与轴瓦之间润滑绝缘介质油的纯度，发觉油中带水必需进行过滤处理，否则油膜的绝缘强度不能满意要求，简单被低电压击穿。
一般通过以上处理，电动机的轴电流微乎其微，对电动机构不成实质危害。
现场实践证明，经上述方式处理后实际使用寿命可由原几十个小时提高到上万小时，效果比较明显，尤其对高压电动机轴电流的
防范效果好。
电机轴电流的解决方案课件
数据分析
对采集的数据进行统计 分析，识别异常数据。
故障诊断
根据异常数据和电机运 行状态，判断是否存在
轴电流问题。
解决方案
根据诊断结果，制定相 应的解决方案，如调整 电机参数、更换轴承等
。
电机轴电流的诊断工具与技术
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示波器
用于测量电机的输入电流、电 压等参数，观察波形和幅值变
化。
振动分析仪
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案例分析与实践
案例一：某电机厂电机轴电流问题的解决
总结词
技术升级与改造
详细描述
该电机厂针对电机轴电流问题，进行了技术升级和改造，采用了新型的绝缘材料和结构设计，提高了电机的绝缘 性能，从而有效地减小了轴电流的产生。
案例二：某大型企业电机轴电流问题的解决
总结词
定期维护与检查
详细描述
该企业通过制定严格的定期维护和检查制度，及时发现并处理电机轴电流问题。他们定期监测电机的 运行状态，检查电机的轴承和绝缘状况，确保电机正常运行，防止轴电流的产生。
电机轴电流的解决方案课件
目录
• 电机轴电流问题概述 • 电机轴电流的检测与诊断 • 电机轴电流的解决方案 • 案例分析与实践 • 总结与展望
01
电机轴电流问题概述
电机轴电流问题的定义与特性
定义
电机轴电流是指在电机运行过程 中，由于磁场和电流的作用，在 电机轴上产生的电流。
特性
电机轴电流具有隐蔽性、潜在性 和复杂性等特点，不易被发现和 诊断，但可能会对电机和相关设 备造成严重危害。
在电机的输入端增加绝缘隔离开关，将电机的电源与电机轴隔离，从而避免轴 电流的产生。
运行维护措施
定期检查电机运行状态
变频电机轴电流产生的原理分析及应对措施
变频电机轴电流产生的原理分析及应对措施概述在变频电机应用过程中，轴电流问题经常会受到重视。
因为轴电流大大影响电机运行稳定性和寿命，通过分析轴电流的产生原理，我们可以采取一些有效的应对措施，提高电机的使用效果和寿命。
本文将对变频电机轴电流产生的原理进行分析，并提出相应的解决方案。
变频电机轴电流产生原理声磁耦合原理在变频电机开关管的控制下，电机的电源电压不断变换，产生频繁的电磁波动。
这种电磁波动可以锁定电机铁芯磁路的频率，从而产生定子和转子之间的声磁耦合作用。
这种声磁耦合效应可以产生轴电流。
物理机制当电机旋转时，定子和转子之间会产生磁场差异。
当电机被反向运行时，传递磁场的磁通量会转移。
这种磁通量变化会在转动轴上产生感应电流，进而导致轴电流。
因此，当电机发生反转现象时，会产生轴电流。
频率问题电机轴电流的产生主要取决于电机的运行频率。
当电机运行频率低于10Hz时，一般不会产生轴电流。
而当运行频率达到10Hz以上时，轴电流的产生率逐渐增加。
当运行频率达到50Hz甚至更高时，轴电流的产生率会非常高。
变频电机轴电流应对措施为了解决变频电机的轴电流问题，我们可以采取以下措施。
实施反电动势降噪措施在电机运行的过程中，特别是当电机运行频率过高时，电机会产生反电动势，这种反电动势也会沿轴线产生电压，引发轴电流。
因此，我们可以针对电机产生的反电动势进行降噪措施，如在电路中加装反电动势滤波器、加装对称容量、限流电容等措施，有效减少轴电流的产生率。
加装零序电流保护当电机运行频率达到一定程度时，轴电流的产生率明显增加。
在这种情况下，加装零序电流保护装置可以有效降低轴电流的产生率，从而减少电机的损坏风险。
同时，这种零序电流保护装置还可以有效检测其它故障，如短路、接地等问题。
采用卟啉弱磁环电机的铁芯一般是由硅钢片构成，硅钢片中还会含有铝、钚、卟啉等元素，其中，卟啉是一种磁性很弱的元素。
我们可以通过在变频电机的铁芯中加入一定比例的卟啉物质，来有效降低电机磁强度，从而减少轴电流的产生。
大型交流异步电动机轴电流的危害与防治范文（3篇）
大型交流异步电动机轴电流的危害与防治范文引言大型交流异步电动机在工业生产和日常生活中广泛应用，其性能稳定、效率高，但长期运行过程中也存在一些问题，其中之一就是轴电流过大问题。
轴电流是指在电动机的轴承上出现的电流，当轴电流过大时，会对电动机及其配套设备造成严重的危害，因此，探讨大型交流异步电动机轴电流的危害与防治措施，具有重要的实际意义。
一、轴电流的危害1.轴承损坏轴电流过大是导致电动机轴承损坏的主要原因之一。
当电动机运行时，电磁场会产生磁通，而磁通与电动机的金属结构形成了一个闭合回路，从而导致了涡流的产生。
涡流的存在会引起电流在金属结构上流动，形成轴电流。
当轴电流过大时，会引起轴承的局部加热和轴承表面电弧放电，从而使得轴承表面出现严重的磨损和腐蚀，最终导致轴承的损坏。
2.电动机绝缘损坏轴电流过大还会导致电动机的绝缘损坏。
电动机的绝缘系统是电动机的重要组成部分，它起到了隔离电机内部的导线和外部金属构件的作用。
然而，轴电流过大会通过轴承和机壳等金属结构流回电机绝缘系统，从而形成了涡流，导致绝缘系统的局部加热和老化。
当绝缘系统受损时，电流会通过绝缘层流入金属结构，导致电机内部各部件的短路，严重时会导致电机的烧坏。
3.电机效率下降轴电流过大还会导致电动机的效率下降。
轴电流会引起电动机内部电阻的增加，从而导致电机的损耗增加，效率下降。
一旦电机的效率下降，不仅会造成能源的浪费，还会引起电机发热过多，甚至发生严重的故障和事故。
二、轴电流的防治1.改善电机绝缘材料为了减少轴电流的产生并保护电机绝缘系统，需要选择合适的绝缘材料。
目前，新型的绝缘材料如磁性材料可以有效降低轴电流的产生，因为它能够吸收电磁场产生的涡流，减少电流在金属结构上的流动。
通过改善绝缘材料的选用，可以降低轴电流的大小，从而减少电机绝缘损坏的风险。
2.安装轴电流抑制装置为了抑制轴电流的产生，可以在电机中安装轴电流抑制装置。
轴电流抑制装置可以通过电阻、电感等器件实现对电流的控制，从而减小轴电流的大小。
电机的轴电流的解决方法
电机的轴电流的解决方法介绍电机的轴电流是指电机在运行过程中，电流通过电机的轴向流过的现象。
轴电流的存在可能会导致电机温升加剧、轴承磨损加快、电机寿命缩短等问题。
因此，解决轴电流问题对于保护电机和提高其可靠性至关重要。
轴电流的成因轴电流的产生通常有以下几个原因： 1. 磁通泄漏：磁通泄漏会导致部分磁通通过轴向流到电机的轴上，导致轴电流的产生。
2. 涡流损耗：当电机磁场变化时，轴材质中存在的导电性杂质会产生涡流，形成额外的电流流过轴。
3. 斜坡牧流现象：电机转子做高速旋转时，由于受到电动势的作用，会导致轴电流的产生。
影响轴电流的因素影响轴电流大小的因素有很多，包括： 1. 电机设计参数：电机的设计参数，如磁场分布、定子槽形状等，会直接影响轴电流的大小。
2. 轴材质：轴的导电性以及杂质含量都会对轴电流产生影响。
3. 工作条件：电机的负载、工作环境温度等工作条件也会对轴电流产生一定的影响。
解决方法为了解决电机的轴电流问题，可以从以下几个方面入手：1. 优化电机设计通过优化电机的设计，可以减少磁通泄漏和涡流损耗，从而降低轴电流的大小。
具体的优化方法包括： - 优化定子绕组的布局和形状，减少磁通泄漏； - 采用合适的轴材质和制造工艺，减少涡流损耗； - 通过计算机仿真和实验测试，不断优化电机的设计参数。
2. 使用电机防护装置为了保护电机免受轴电流的侵害，可以安装一些专门的电机防护装置，如轴电流保护器。
轴电流保护器能够感知轴电流的存在，并及时采取措施，如降低负载、切断电源等，以保护电机的安全运行。
3. 控制电机工作条件合理控制电机的工作条件，对于降低轴电流也有一定的作用。
具体的控制方法包括：- 控制电机的负载，避免过载运行； - 保持电机周围的工作环境温度适宜，避免过热导致轴电流增大。
4. 轴电流监测定期对电机的轴电流进行监测，可以及时发现轴电流异常，采取相应的措施。
轴电流监测可以通过专用的电流传感器实现，将监测到的电流信号传输到监测系统中进行分析和处理。
大型交流异步电动机轴电流的危害与防治模版（二篇）
大型交流异步电动机轴电流的危害与防治模版大型交流异步电动机轴电流是指电动机在运行过程中，由于一些因素的影响，使得电动机的轴上会存在一定的电流。
通常情况下，大型交流异步电动机的轴电流会导致多种危害，包括对电动机本身的损害以及对系统的影响。
为了有效防治大型交流异步电动机轴电流，需要采取一系列的措施和模版。
本文将从轴电流的危害入手，介绍大型交流异步电动机轴电流的防治模版。
一、大型交流异步电动机轴电流的危害1. 对电动机本身的损害：大型交流异步电动机轴电流过大会导致电动机产生过热现象，可能引发电动机的过载、烧毁等故障，从而降低电动机的使用寿命，增加运维成本。
2. 对电力系统的影响：大型交流异步电动机轴电流会在电动机运行过程中对电力系统提供不必要的电磁干扰，可能使电力系统的电压波动、谐波水平增加，影响其他电气设备的正常运行，甚至使电力设备损坏、系统发生故障。
二、大型交流异步电动机轴电流的防治模版1. 通过技术手段减小轴电流一方面，可以通过控制电动机的启动方式和运行方式，合理分配负载，减小电动机的运行电流，从根本上减小轴电流的产生。
另一方面，可以通过改进电动机的绝缘材料和结构设计，提高电动机的绝缘性能，减少绝缘损耗，进一步降低轴电流。
2. 进行电动机轴电流监测通过安装专业的电动机轴电流监测装置，对电动机的轴电流进行实时监测和记录。
一旦发现轴电流异常过大，及时采取措施进行干预，防止轴电流的进一步升高，预防电动机故障的发生。
3. 定期进行电动机维护和检修定期对大型交流异步电动机进行维护和检修，检查电动机的绝缘状况、轴承的润滑状态等，发现问题及时修复，预防轴电流的产生和增大。
4. 加强电力系统的防护措施在电力系统中，通过加装滤波器、补偿装置等设备，减少电力系统中的谐波水平，降低电动机的轴电流。
同时，建立完善的电力系统综合管理，定期检测和评估电力系统的稳定性和安全性，及时发现问题并采取措施解决。
5. 增强员工的培训和意识加强对大型交流异步电动机轴电流的培训，提高员工对电动机的运行原理和故障诊断的能力，增强员工对轴电流危害的认识和防范意识，在日常工作中根据电动机的运行情况及时采取相应的措施，预防和解决轴电流问题。
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a. b. c.
(轴电流之路径) 红色路径：流经电机轴承。 ※ 因变频器切换频率过高， 绿色路径：流经负载轴承。 而造成的电流。(频率高使得 耦合电容之容抗变低) 金色路径：流经电机及负载轴承。
8
d. 蓝色路径：电流导入地网中。
9
四、轴电流对轴承的破坏
3.1.正常情况下，转轴与轴承间有润滑油膜的存在，此 油膜有绝缘的作用。对于较低的轴电压，润滑油膜 仍有其保护其绝缘性能。 3.2.轴电压增加到一定数值(尤其在电动机启动时，当轴 承内的润滑油膜尚未稳定形成)，轴电压将击穿油 膜而放电。 3.3.轴电流由转轴经轴承放电，因接触面积小，在瞬间 产生高温，使轴承局部烧熔。
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电机两侧安装绝缘轴承、传动侧安装接地碳刷。
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电机传动侧安装接地碳刷、两侧安装绝缘轴承、以 及马达与负载外壳相接且共同接地。
22
(绝缘轴承。)
23
Shaft grounding brush (接地碳刷)。 大型交流电机，通常接地碳刷安装在传动侧 (Drive end)。
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结 论
为使我司电机达到最长使用寿命，研讨发现因变频器 利用功率半导器(如IGBT)利用PWM方式形成正弦波，且含 有高频载波，会使得电机的耦合电容阻抗变小，而有轴电压 的产生。若轴电压形成一回路时，则产生轴电流。 轴电流将使得电机及负载轴承熔烧，导致轴承使用寿命 大为缩减。
使PWM电压转换成正弦波电压供电给电机， 但会使系统响应时间变慢。
14
a. 良好的接地系统，可降低轴电流。 b. 变频器 – 电机之间的动力线建议采用隔离电缆，因隔离 层接地可为共模电流提供一个路径导入地网中。
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电机 - 负载之间采用绝缘连轴器，消除Shaft current。 可保护负载轴承，但因所有的轴电流流经同一路径，可能会造 成电机轴承之轴电流过大。
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三、轴电压和轴电流的产生
2.2. 变频器供电产生轴电压：
电动机采用变频器供电时，由于电源电 压含有高次的谐波分量，在电压脉波分量 的作用下，定子绕组线圈端部、接线部份、 转轴之间产生电磁感应，使得转轴的电位 发生变化，从而产生轴电压。 2.3. 静电感应产生轴电压：
在电动机放置位置处若周遭有较多的高压设 备，在强电场的作用下，在转轴的两端感 应出轴电压。
广西金桂浆纸业有限公司
电机轴电流的解决方案
纸公务部电气处
祖国强
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2011.11
1
大
二、轴电流的危害。
纲
一、纸机电机简单概括。
三、轴电压和轴电流的产生。
四、轴电流对轴承的破坏。
五、轴电流的防范。
2
一、纸机车间电机简要概括
纸机车间电机1009台、 传动电机241台，共1250 台。纸机开车后，这么多 的马达在同时运行，我们 要延长马达的使用寿命， 就要必须提前做好马达的 使用方案，其中在使用过 程中，电机轴电流的危害 是一个非常大的因素。
6
三、轴电压和轴电流的产生
2.4. 外部电源的介入产生轴电压： 大型电机由于保护、测量元件接线较多，误 将带电的电线接在转轴上，便产生轴电压。 2.5. 其它原因：
如静电荷的累积、感测元件绝缘破损等因素， 都可能导致轴电压的产生。 轴电压建立后，一旦在转轴及机座、外壳间 形成回路后，就产生轴电流。
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电机采用接地碳刷，而不用绝缘轴承。
建议：电机框号大于400以上，使用接地碳刷需搭配绝缘轴承 使用。
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电机非传动侧采用绝缘轴承，用以消除高频感应电流。
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电机传动侧安装接地碳刷、非传动侧安装绝缘轴承。
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电机传动侧安装接地碳刷、非传动侧安 装绝缘轴承、以及马达与负载外壳相接 且共同接地。
目前可以利用“接地碳刷”及“绝缘轴承”来阻隔轴电 流，并且电机、变频器、机械负载需有良好的接地，可将轴 电流导引至地网，从而消除轴电流对电机的危害。
25
谢谢！
26
10
(因轴电流造成的条状电弧伤痕。)
(因轴电流烧毁的电机。）
(因轴电流造成轴承座烧熔。)
11
五、轴电流的防范
4.1. 轴端安装接地碳刷：
目的在降低轴电位。需使接地碳刷可靠接地， 并且与转轴可靠接触，保证转轴电位为零 电位，以消除轴电流。
4.2. 安装绝缘轴承：
目的在阻隔轴电流，避免轴电流直接流过轴 承，而造成电弧烧伤。
二、轴电流的危害
在电机的运转过程中，如果两轴承端或电机 转轴与轴承间有轴电流的存在，对于电机轴承 的使用寿命将大大缩短。将给现场安全生产带 来极大的影响，同时由于轴承损坏及更换带来 的直接损失也不可小计。
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三、轴电压和轴电流的产生
2.1. 磁路不平衡产生轴电压：
电动机因扇形冲片、硅钢片叠装及铁芯槽、 通风孔等存在造成磁路中存在不平衡磁阻， 且在转轴周遭有交变磁通切割转轴，因此 在轴两端感应出轴电压。
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五、轴电流的防范
4.3. 隔绝因磁路不平衡原因产生的轴电流：
在轴承座和轴承支架处加装绝缘隔板，以切 断轴电流回路。 4.4. 避免电动机其它附件导线绝缘破损造成的 轴电流：
需检查并加强导线或垫片绝缘，以消除不必 要的轴电流隐患。 4.5. 降低变频器载波频率。
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五、轴电流的防范
5.1. 变频器输出端串联滤波器：