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电流大小对电机的影响(电机负荷大电流就大吗)
时间:2022-06-09 08:22

在S市的一次学术交流会上,几位电机技术专家详细讨论了大电机轴电流的理论和抑制实践。大佳有很多高鼻蓝眼的外国人,生硬的中文里有“是”有“不是”,真实率真的学术氛围充斥着研讨会。沈女士对“音乐无国界”比较认可,这次她领略到了学术无国界的魅力,对轴心国流的认知无疑是一种升华。



电机运转时,转轴两端会有电位差,即轴电压。在小型电机中,轴电流有轻微影响,一般察觉不到;而对于大型电机来说,轴电压往往高到足以击穿轴承内具有绝缘功能的油膜,产生轴电流,流过由转轴、轴承和底板组成的电路,造成轴颈和轴瓦出现电蚀点蚀或搓板状烧痕,或滚动轴承过热烧毁。



轴电流产生原因轴电流由两个因素引起:(1)磁路不均匀和不对称引起的单极效应;(2)电容电流。

关于单极效应

单极效应是单极电机的特征描述。所谓单极电机是指无换向器DC电机,从电枢的一端看,磁极是单极性的。电枢是金属圆盘(被视为径向导体的组合)或圆柱体(被视为轴向导体的组合)。电枢导体旋转时,在电枢导体中感应出方向恒定的径向或轴向电动势,可作为低压大电流的供电装置。为了降低接触压降和电刷摩擦损耗,采用液态金属集流体。图1是单极电机的模型图。



1个圆柱形铜转子;2.将电枢固定在转子上的盘状支架;

3.旋转轴;4.空心圆柱形定子磁轭;两个环形励磁线圈;

6个碳刷,排列在电枢两端的环中。

图1

大容量高压电机“单极效应”

由于装配和自身原因,大容量高压电机容易造成磁通不对称,从而导致轴上产生电压,这就是所谓的“单极效应”,即图1所示的单级磁场效应。当重要官员两端电压足以突破轴与轴承之间的油膜时,放电会形成轴电流,逐渐恶化润滑冷却的油品质量,严重时会烧坏轴承,被迫停机造成事故。



造成磁通不对称的原因大致有以下几种:定子与转子气隙不均匀造成的磁通不对称;定子铁芯局部磁阻大,如定子铁芯腐蚀,或现场分体式定子铁芯(多为水轮发电机)装配接合不良等。分数槽电机电枢反应不均匀导致转子磁链不对称。



电容电流

电容电流又称位移电流,不同于定向电荷运动形成的电流,并不是真正从故障点流向大地,而是电容充放电产生的等效电流。对于交流电来说,因为电流是不断变化的,所以这个等效电流总是存在的。



防止轴电流的措施提高轴承座对地绝缘,切断轴电流回路;

在轴上安装接地电刷,使轴电流沿电刷向大地放电,减少轴电流对轴瓦(或轴承)的损伤。

所以大容量高压电机有防止轴电流的措施:一般在非负载端加绝缘垫,防止轴电流;另一种方法是用大型电机的碳刷短路两端的轴承,这样轴电流就不会流过轴承。

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