在S市的一次學(xué)術(shù)交流會(huì)上，幾位電機(jī)技術(shù)大伽針對(duì)大電機(jī)軸電流的理論與抑制實(shí)踐展開(kāi)了深入細(xì)致的討論。大伽中不乏高鼻子藍(lán)眼睛的老外，生硬的中文夾著

“Yes”、”No”，較真、率性的學(xué)術(shù)氣氛充溢討論會(huì)始終。Ms.參對(duì)于“音樂(lè)無(wú)國(guó)界”相對(duì)認(rèn)可一些，此次又領(lǐng)略了學(xué)術(shù)無(wú)國(guó)界的魅力，有關(guān)軸電流問(wèn)題的認(rèn)知無(wú)疑是一次升華。

軸電流問(wèn)題

電機(jī)運(yùn)行中在轉(zhuǎn)軸兩端會(huì)出現(xiàn)電位差即軸電壓。小電機(jī)中，軸電流作用輕微，一般覺(jué)察不到；大電機(jī)則不然，軸電壓常常會(huì)高到足以將軸承中具有絕緣作用的油膜擊穿，產(chǎn)生軸電流，流過(guò)轉(zhuǎn)軸、軸承及底板構(gòu)成的回路，在軸頸和軸瓦上產(chǎn)生電蝕麻點(diǎn)或搓板狀燒痕或使?jié)L動(dòng)軸承過(guò)熱燒毀。

軸電流產(chǎn)生原因

軸電流由兩方面的因素引起：（1）磁路不均勻、不對(duì)稱(chēng)造成的單極效應(yīng)；（2）電容電流。

●關(guān)于單極效應(yīng)

單極效應(yīng)是對(duì)單極電機(jī)的一個(gè)特征描述。所謂單極電機(jī)是指從電樞的一端看，磁極為單一極性，是一種無(wú)換向器直流電機(jī)。電樞是一個(gè)金屬圓盤(pán)（看作徑向?qū)w組合）或圓筒（看作軸向?qū)w組合），電樞導(dǎo)體旋轉(zhuǎn)時(shí)，在電樞導(dǎo)體中感應(yīng)出方向不變的徑向或軸向電動(dòng)勢(shì)，可作為低電壓、大電流的電源設(shè)備。為降低接觸電壓降和電刷摩擦損耗，采用液體金屬集電裝置。圖1為單極電機(jī)模型圖。

1圓筒形銅質(zhì)轉(zhuǎn)子；2圓盤(pán)形支架，把電樞固定在轉(zhuǎn)子上；

3轉(zhuǎn)軸；4空心筒形定子磁軛；5兩個(gè)環(huán)形勵(lì)磁線圈；

6環(huán)列在電樞兩端的碳刷。

圖1

●大容量高壓電機(jī)“單極效應(yīng)”

由于裝配和自身原因，大容量高壓電機(jī)容易引起磁通的不對(duì)稱(chēng)，導(dǎo)致軸兩端產(chǎn)生電壓，稱(chēng)為“單極效應(yīng)”，即圖1所示單級(jí)磁場(chǎng)效應(yīng)。當(dāng)軸兩端電壓足以擊穿軸與軸承間的油膜時(shí)，便發(fā)生放電形成軸電流，使?jié)櫥鋮s的油質(zhì)逐漸劣化，嚴(yán)重者使軸承燒壞，被迫停機(jī)造成事故。

磁通的不對(duì)稱(chēng)大致有以下原因：由于定子與轉(zhuǎn)子氣隙不均勻造成磁通的不對(duì)稱(chēng)；由于定子鐵芯局部磁阻較大，如定子鐵芯的銹蝕，或分裂式定子鐵芯（大部分是水輪發(fā)電機(jī)）在現(xiàn)場(chǎng)組裝接合不好等原因造成局部磁阻過(guò)大；由于分?jǐn)?shù)槽電機(jī)的電樞反應(yīng)不均勻，引起轉(zhuǎn)子磁通的不對(duì)稱(chēng)。

●電容電流

電容電流又叫位移電流，不同于電荷定向移動(dòng)形成的電流，并沒(méi)有真的從故障點(diǎn)流向大地，是由于電容充放電引起的等效電流。對(duì)于交流電，因?yàn)殡娏魇遣粩嘧兓模@種等效電流也就始終存在。

止軸電流的措施

●改善軸承座對(duì)地絕緣，切斷軸電流回路；

●在軸上裝設(shè)接地電刷，使軸電流沿電刷向大地放電，減少軸電流對(duì)軸瓦（或軸承的）的損傷。

因此，容量較大的高壓電機(jī)都有防軸電流措施：一般情況下是在非負(fù)荷端加絕緣墊阻軸電流；另一種方法是對(duì)大型電機(jī)采取用碳刷短接兩端軸承方法，讓軸電流不經(jīng)過(guò)軸承。