一、發(fā)電機軸電流

根據(jù)同步發(fā)電機結(jié)構(gòu)及工作原理，由于定子鐵芯組合縫、定子硅鋼片接縫，定子與轉(zhuǎn)子空氣間隙不均勻，軸中心與磁場中心不一致等，機組的主軸不可避免地要在一個不完全對稱的磁場中旋轉(zhuǎn)。這樣，在軸兩端就會產(chǎn)生一個交流電壓。

正常情況下要求機組轉(zhuǎn)動部分對地絕緣電阻大于0.5MΩ，如果在大軸兩端同時接地就可能產(chǎn)生軸電流。

理論上分析，電機的軸不應(yīng)該帶電，自然地軸上不應(yīng)該有電流通過；但對于高壓電機、低壓大功率電機和變頻電機，軸電流還是確實存在的，只是電機電機軸電流的大小不同而已。

在電機的實際試驗和運行過程中，可以發(fā)現(xiàn)有的電機軸顯示出被磁化的現(xiàn)象，即可以看出對于微小的鐵質(zhì)粉沫有一定的吸附力，特別是對電機的軸承系統(tǒng)有較大危害。

產(chǎn)生軸電流的必要條件是軸電壓和回路。軸電壓，是由于電機磁場不對稱等因素，電機軸被磁化，在軸上感應(yīng)出的電壓，當(dāng)有閉合回路條件時，即產(chǎn)生較大的軸電流。磁路不對稱、電動機整流和逆變系統(tǒng)的電容耦合作用、靜電感應(yīng)和軸向磁通及剩磁等都可能導(dǎo)致軸電壓的產(chǎn)生。其中，磁路不對稱引起的軸電壓是存在于電機軸兩端的交流型電壓。對于大型電機，定子鐵芯采用扇形沖壓片、轉(zhuǎn)子偏心、扇形片的磁導(dǎo)率不同，以及冷卻和夾緊用的軸向?qū)Р鄣入姍C制造和運行原因引起的不對稱，產(chǎn)生交鏈轉(zhuǎn)軸的交變磁通，在電機軸兩端產(chǎn)生電位差。這種交流軸電壓一般不會超過10V，但具有較大的能量。如果不采取有效措施，軸電壓經(jīng)過軸承系統(tǒng)形成一個回路，將產(chǎn)生很大的軸電流，導(dǎo)致電機的軸承系統(tǒng)發(fā)生電擊穿。

在電機軸電流的控制措施中，一般以軸電壓的高低作為是否采取措施的基本依據(jù)，國外的一些電機技術(shù)資料，將350毫伏作為軸電壓防治的界定條件，即，當(dāng)軸電壓未達到這個數(shù)值時，對于電機的軸承系統(tǒng)不會有太大影響，而超過這個值時將極有可能會導(dǎo)致軸承系統(tǒng)發(fā)生嚴重的問題。

二、絕緣軸承位置選擇

對于高壓電機和變頻電機，在軸承系統(tǒng)采取必要的軸電流干預(yù)措施是比較常見和有效的措施，如絕緣軸承的選擇安裝、絕緣軸承套的選擇和安裝等。無論選擇絕緣軸承還是絕緣軸承套，其基本的思路是斷路措施，即通過切斷軸電流回路，達到對軸承系統(tǒng)的保護效果。

就斷路措施的本質(zhì)而言，在電機的軸伸端、非軸伸端采取措施都是可以的，也可以采取雙保險措施，即在電機的兩端軸承都采取措施；但從經(jīng)濟必要，以及可能的影響出發(fā)，更多地采取單軸承系統(tǒng)絕緣措施，即在電機的一端軸承采取干預(yù)措施。當(dāng)采用單軸承絕緣措施時，更多地選擇電機的非軸伸端軸承，這是為什么？

（1）相對于電機的軸伸端，非軸伸端軸承為非驅(qū)動端，其軸承所承受的力要相對小一些，這樣可以規(guī)避電機運行過程中相對頻繁的軸承更換，因為無論是絕緣軸承還是絕緣軸承套，其造價還是要高一些。

（2）從電機兩端軸承的配置分析，非軸伸選擇球軸承的可能性更大，對該系統(tǒng)采取絕緣措施，對于軸承的保護更合理和科學(xué)。

（3）當(dāng)涉及三軸承結(jié)構(gòu)時，軸伸端的軸承系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要相對復(fù)雜，因而也是選擇非軸伸端的絕緣結(jié)構(gòu)的原因之一。

（4）從絕緣軸承本身的結(jié)構(gòu)分析，絕緣內(nèi)圈、絕緣外圈及絕緣滾珠結(jié)構(gòu)都直接涉及到與關(guān)聯(lián)零部件的配合關(guān)系，相對平穩(wěn)的運行是保持軸承質(zhì)量穩(wěn)定，進而保證電機安全運行的關(guān)鍵。

而對于采用旁路措施的軸電流防治措施，則會按照電機的實際物理空間約束安裝在電機的某一端，但后期的維護保養(yǎng)便捷性是一個必須兼顧的問題。

（來源：發(fā)電企業(yè)振動診斷）