变频电机使用中的一个问题－轴电流 点击：1691 | 回复：6
发表于：2003-02-28 15:17:00
4楼
电动机的轴电压、轴电流
电动机的轴电压、轴电流是由于环绕电动机轴的磁路不对称、转子运转不同心、感生脉动磁通等原因所产生的，它会使轴—轴承—机座的回路有轴电流流通，在电动机转子轴两端、轴与轴承之间、轴与轴承对地形成称为轴电压。根据轴承的种类不同，其耐电压程度有所不同，若超过轴承所允许的值，会通过油膜放电或者导电，会在轴瓦和轴承处产生点状微孔，并在底部产生发黑现象。严重时会使轴和轴承受到损坏，运行中伴随着强烈的噪声及设备外壳带电等。一般用电网电源供电时也会产生轴电压，但用通用变频器驱动电动机时，由于输出波形含有高次谐波成分而使其影响增大，并且随着运行频率的变化而成比例增加。其原理是，异步电动机的定子绕组是嵌入定子铁心槽内的，定子绕组的匝间以及定子绕组和电动机机座之间均存在分布电容，当通用变频器在高载频下运行时，逆变器的共模电压产生急剧变化，会通过电动机绕组的分布电容由电动机的外壳到接地端之间形成漏电流。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又是产生轴电压和轴电流的起因。当定子绕组输入端突加陡峭变化的电压时，由于分布电容的影响，使绕组各点电压分布不均，使输入端绕组接近端口部分电压高度集中而引起绝缘破坏或老化
。这种现象一般破坏的部分常是定子绕组，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端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。一般地，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200kW的电动机时，特别是对已有的风机、压缩机等进行变频调速改造的场合，最好事先确认轴电压的大小，以便及早采取预防措施。
防止轴电流的简单做法是在机座中除一个轴承座外，其余轴承座及包括所有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。
轴电压的测量方法是将被测电动机在额定电压下作空载运行，用高内阻电压表测定轴两端的轴电压，然后将轴的一端与轴承座短接，侧另一轴承座对地的轴电压。测定时引线应接触良好。
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