某水泥廠使用我公司生產的YKKVF6304-61400kW 10kV 50Hz高壓變頻電機。在運行中發現電（diàn）機軸承（chéng）溫度高，從機械方麵采取措施後效果不明（míng）顯。經（jīng）檢查分析是軸電流作用，經返廠處理後。軸承過熱故障解除。
　　1　軸電壓（yā）和軸電流
　　軸電壓是電動機兩軸承端或電動機轉軸與軸承間所產生的電（diàn）壓，轉子軸電壓一旦形成回路（lù），就產生軸（zhóu）電流（liú）。
　　（1）電機結構造成的軸電壓。電動機由於扇形（xíng）衝片、矽鋼片疊裝因素及鐵心槽和通風孔等（děng）的存在，造成磁路中存在（zài）不平衡，並有交變磁通切割轉軸，在軸的兩端感應出軸電壓。
　　（2）逆（nì）變器供電產生軸電（diàn）壓。電動機在逆變器（qì）供電運行時，由於電源中含有高次諧波分量，在電壓脈衝分量作用下，定子繞組端部、接線（xiàn）部分以及轉軸之間產生電磁感應，使（shǐ）轉軸（zhóu）的（de）電位發生變（biàn）化從而產生軸電壓。
　　（3）靜電（diàn）感應產生軸電壓。在電動機（jī）運行的周圍（wéi）有較（jiào）多高壓設備，在強電場作用下，轉軸的兩端會感應（yīng）出軸電壓。
　　（4）外部電源的介入產生軸電壓（yā）。由於運行現場接線較繁雜，如電機的保護、測量元件接線較多，任何（hé）一根帶電線頭搭接在轉軸上便（biàn）會產生軸電壓（yā）。
　　2　軸電流的危害
　　正常情況下’轉（zhuǎn）軸與（yǔ）軸承問有潤滑油膜的存在，能起到絕緣作（zuò）用，不會產生軸電（diàn）流。但當（dāng）軸電壓增加到一定（dìng）數值時，尤其是電動（dòng）機起動（dòng）或軸承缺油時，潤滑（huá）油膜未穩定形成，軸電壓將擊穿油膜放電而形成回路（lù）。軸電（diàn）流從軸承和轉軸的金屬接觸點通過，由於該接觸點很小（xiǎo），其電流密度很大（可達幾百上千安/平方（fāng）毫（háo）米），會導（dǎo）致瞬間高（gāo）溫，使軸承局部燒熔，被燒熔（róng）的軸承合金在壓力作用（yòng）下飛濺，在軸承（chéng）內表麵上燒出許多小（xiǎo）凹坑，破壞軸與軸承的良好配合，造成軸承無法（fǎ）正常（cháng）工作。特殊情況下，大的軸電流在軸頸和軸瓦的接觸麵上產生強烈電弧（hú），導致（zhì）軸頸和軸瓦損壞，造成電機振動和雜響聲，致使電機無法工作。
　　大型交（jiāo）流電動機運行中產生軸電壓是不可避免（miǎn）的，隨著變頻技術和大功率、高切換（huàn）頻率（lǜ）功率元件的（de）應用，軸電流導致軸承燒損及電機振（zhèn）動、發熱的情況較（jiào）多，將直接影響電動機運行壽命。
　　3　軸電壓的測量
　　軸電壓通常在8V-10V左（zuǒ）右（yòu），測量（liàng）時應（yīng）選（xuǎn）用（yòng）滿刻度10V～20V的高內阻電壓表，在電機運行於空載和負（fù）載狀態下分別進行測試，如圖（tú）1。用電壓（yā）表測軸電壓u。，然後將（jiāng）轉軸（zhóu）一端（duān）與其軸承座短接，測軸承對地的軸（zhóu）電壓覘。注意測點表麵應與電壓表引線接觸良好，同時分別檢查（chá）軸（zhóu）承座與金屬墊片、金屬墊片與金（jīn）屬底座間的電阻。 　　比較U₁和U₂，可知油膜的（de）絕緣狀況：當U₂=U₁，說明油膜絕緣狀態良好；當（dāng）U₂＞U₁，說（shuō）明油（yóu）膜絕（jué）緣不（bú）良，需處理；U₂＜U₁，說明電壓表測筆放反，需校正後再測試。
　　4　軸（zhóu）電流的預防（fáng）
　　一般而言，交流傳動（dòng）係統都會產（chǎn）生軸電流，但大多（duō）數係統的軸電流幅值較小，未達到危害程度。對於滾（gǔn）動軸承，因為油膜較薄，所以對軸電流比（bǐ）較敏感，一般要求軸電流小於1A。當軸電流達1A-1.4A時，軸承隻能運行200h-700h；當軸電流大於2A時，數小時（shí）即可（kě）燒損軸承。對於滑動軸承，要求軸電流小（xiǎo）於10A；當軸電流達10A-40A時（shí），軸（zhóu）承隻能維持運轉3000h～12000h。
　　針對軸電流的形成原（yuán）因，現場（chǎng）一般采取如（rú）下預防措施：
　　（1）在軸端安裝接地碳刷以降低軸電位。接地碳劇應可靠接地，並與轉軸可（kě）靠接（jiē）觸，保證（zhèng）轉軸為零電位。
　　（2）為防止磁不平衡原因產生軸電流，在非軸伸端的軸承座和軸承支架處加絕緣隔板，切斷（duàn）軸電（diàn）流的回（huí）路；也可在轉軸前後軸承台及其軸肩處用等（děng）離子法（fǎ）均勻噴塗50μm～100μm厚的耐熱陶瓷絕緣層。
　　（3）為避免電動機附件導線的絕緣破損，要求檢修運行人員細致檢查，並加強（qiáng）導線（xiàn）或墊片絕緣消除隱患。
　　（4）對逆變器供電的調速係統加裝高頻濾波（bō）器，或給變頻調速裝置加設共模濾波電路，保證帶寬在10kHz以（yǐ）上（shàng）。
　　（5）對曾發生軸電流侵蝕的電機軸，用改變油膜厚度（dù）的方法（如油黏（nián）度、潤滑油供應量、轉速和負荷）可（kě）減小電流侵（qīn）蝕。
　　5　在YKKVF6304-6上的措施
　　5.1安裝接地電刷（shuā）
　　電機在前軸承外蓋上安裝接地電刷，電刷裝置借用Z4係列直流電動機12.5×20規格（gé）。如欲（yù）在（zài）前軸承外蓋處安裝，因電機C尺寸而無法實施，可安裝在軸承內蓋處。應注意（yì）軸和電刷接觸麵必須有較好的粗糙（cāo）度以防止電刷磨損過快（kuài），結構如圖2。 　　5.2非軸伸端軸承套的絕緣處（chù）理
　　（1）先將軸承套外徑加工達（dá）粗糙（cāo）度為25，並車1條寬4深2的槽（cáo）或滾花（huā），然後（hòu）在外徑表（biǎo）麵塗98-11室溫固化漆，在漆未固化前繞2843-W無緯玻璃絲（sī）帶或“H-4”膠浸玻璃絲帶，Z外層包熱收縮帶後，外徑應留2mm-3mm加工餘量尺寸。采用VIP真空浸漬（zì）烘（hōng）焙一次（98-Z漆），固化冷卻後成為（wéi）堅硬玻璃鋼層，然後車加工至規定尺寸，加工後如圖3中1所（suǒ）示。 　　（2）用DMD6641複合箔加工製作絕緣套筒3，其（qí）長度同端蓋厚，內外（wài）徑參考固定螺栓尺寸；用（yòng）厚2mm環（huán）氧玻璃布板製作絕緣（yuán）墊板4，內徑同軸承套精加工後的尺寸，外徑同軸承套凸緣尺寸；用厚2mm環氧玻璃布板製作絕緣墊板5，內徑略大（dà）於固定螺栓直徑，外徑略大於平墊片外徑。
　　（3）端蓋按要求下料，焊接精加工後與軸承套的配合尺寸，然（rán）後（hòu）在180'C下烘焙2小時，加絕緣墊板（bǎn）4後熱（rè）套軸承套，冷卻後加絕緣套筒3和絕緣墊板5，裝配至圖3所示。裝配完（wán）成後整體加工端蓋。
　　（4）整個加工（gōng）過程應保持清潔，每道工序後應清除鐵屑並（bìng）塗漆。端蓋加工完畢後用1ooov#E歐表檢測其絕緣性能。
在采取上述兩（liǎng）項措施後，YKKVF6304-6電動機軸承過熱故障排除。為減少軸電流的危害，根據變頻電源（yuán）的品質、電機大小、軸承類型及變頻電動機軸（zhóu）電壓等具體情況，采用相應措施可延長（zhǎng）軸承的（de）使用壽命。
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