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一、鋁合金升降機電機軸電壓、軸電流的產(chǎn)生的原因

1、磁不平衡產(chǎn)生鋁合金升降機電機軸電壓

交流異步鋁合金升降機電機在正弦交變的電壓下運行時，其轉(zhuǎn)子處在正弦交變的磁場中。由于電機定轉(zhuǎn)子扇形沖片、硅鋼片等疊裝因素，再加上鐵芯槽、通風(fēng)孔等的存在，在磁路中造成不平衡的磁陰。當(dāng)電機的定子鐵芯圓周方向上的磁陰發(fā)生不平衡時，便產(chǎn)生與電機軸相交鏈的交變磁通，從而產(chǎn)生交變電勢。當(dāng)電機轉(zhuǎn)動即磁極旋轉(zhuǎn)，通過各磁極的磁通發(fā)生了變化，在電機軸的兩端感應(yīng)出電機軸電壓，產(chǎn)生了與電機軸相交鏈的磁通。隨著磁極的旋轉(zhuǎn)，與電機軸相交鏈的磁通交替變化，這種電壓是延電機軸向而產(chǎn)生的，如果與電機軸兩側(cè)的軸承形成閉合回路，就產(chǎn)一了電機軸電流。一般情況下這種鋁合金升降機電機軸電壓大約為1~2V。

2、逆變供電產(chǎn)生鋁合金升降機電機軸電壓

鋁合金升降機電機采用逆變供電運行時，供電電壓含有高次諧波分量，使定子繞組線圈端部、接線部分、轉(zhuǎn)電機軸之間產(chǎn)生電磁感應(yīng)從而產(chǎn)生電機軸電壓。

異步鋁合金升降機電機的定子繞組是嵌人定子鐵芯槽內(nèi)的，定子繞組的匝間以及定子繞組和電機機座之間均存在分布電容，當(dāng)通用變頻器在高載頻下運行時，逆變器的共模電壓產(chǎn)生急劇變化，會通過電機繞組的分的分布電容由電機的外殼到接地端之間形成漏電流。該漏電流有可能形成放射性和傳導(dǎo)性兩類電磁干擾。而由于鋁合金升降機電機磁路的不平衡，靜電感應(yīng)和共模電壓雙是產(chǎn)生電機軸電壓和電機軸電流的起因。當(dāng)定子繞組輸入端突加陡峭變化的電壓時，由于分布電容的影響，繞組各點電壓分布不均，使輸入端繞組接近端口部分電壓高度集中而引起絕緣破壞或老化。這種現(xiàn)象一般破壞的部分是定子繞組，電壓常集中于侵入的端點部位。此外，由于繞組的電抗較大，輸入電壓高頻分量將集中于輸入端點附近的分布電容上，通過配電線、繞組、機殼間的分布電容到接地線流通電流，形成一個LC串聯(lián)諧振電路，當(dāng)其中產(chǎn)生高頻諧振電流時，就會產(chǎn)生各式各樣的故障。一般通用變頻器驅(qū)動容量較小的異步電機時，鋁合金升降機電機軸電壓的問題可以不考慮，但使用超過200kW的電機時，特別是已有的風(fēng)機、壓縮機等進(jìn)行變頻調(diào)速改造的場合，最好事先確認(rèn)電機軸電壓的大小，以便及早采取預(yù)防措施。

3、靜電感應(yīng)產(chǎn)生鋁合金升降機電機軸電壓

在鋁合金升降機電機運行現(xiàn)場，由于高壓設(shè)備強電場的作用，在轉(zhuǎn)電機軸的兩端感應(yīng)出電機軸電壓。

4、靜電荷

鋁合金升降機電機在運行過程中，負(fù)載方面的流體與旋轉(zhuǎn)體運行摩擦而在旋轉(zhuǎn)體上產(chǎn)生靜電荷，電荷逐漸積累便產(chǎn)生電機軸電壓。由這種情況產(chǎn)生的電機軸電壓和由磁交變所產(chǎn)生電機軸電壓在原理上是不同的。靜電荷產(chǎn)生的電機軸電壓是間歇的，并且是非周期性的，其大小與運轉(zhuǎn)狀態(tài)、流體的狀態(tài)等因素關(guān)系很大。如靜電荷的積累、測溫元件絕緣破損等因素都有可能導(dǎo)致電機軸電壓的產(chǎn)生。鋁合金升降機電機軸電壓建立起來后，一旦在轉(zhuǎn)電機軸及機座、殼體間形成通路，就產(chǎn)生電機軸電流。

5、外部原因

外部電源的介入產(chǎn)生鋁合金升降機電機軸電壓。由于運行現(xiàn)場接線比較繁雜，尤其大電機保護(hù)、測量元件接線較多，哪一根帶電線頭搭接在轉(zhuǎn)電機軸上，便倒產(chǎn)生電機軸電壓。

由上分析，鋁合金升降機電機的電機軸電壓、軸電流是由于環(huán)繞電機軸的磁路不對稱、轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)不同心、感生脈動磁通等原因產(chǎn)生的。它會使電機軸—電機軸承—電機軸座的回路有電機軸電流流通，在電機轉(zhuǎn)子思兩端、電機軸與電機軸承之間、電機軸與電機軸承對地形成電機軸電壓。根據(jù)電機軸承的種類不同，其耐壓程度有所不同，若超過電機軸承所允許的值，會通過油膜放電或者導(dǎo)電，在電機軸瓦和電機軸承處產(chǎn)生點狀微孔，并在底部產(chǎn)生發(fā)黑現(xiàn)象。嚴(yán)重時會使電機軸和電機軸承受到損壞，運行中伴隨著強列的噪聲與設(shè)備外殼帶電等。

二、鋁合金升降機電機軸電流的危害

大中型交流鋁合金升降機電機采用稀油潤滑的滑動電機軸承，電機軸是沉在油膜上的。正常情況下，轉(zhuǎn)電機軸與電機軸承間的潤滑油膜起到絕緣的作用。對于較低的電機軸電壓，不會產(chǎn)生電機軸電流。當(dāng)電機軸電壓增加到一定數(shù)值時，尤其在電機啟動時，潤滑油膜還未穩(wěn)定形成，電機軸電壓將擊穿油膜構(gòu)成回路，產(chǎn)生相當(dāng)大的電機軸電流，可達(dá)到幾百安甚至上千安。由于該金屬接觸面很小，電流密度大，使鋁合金升降機電機軸承局部燒熔，被燒熔的電機軸承合金在碾壓力的作用下飛濺，于是在電機軸承內(nèi)表面上燒出小凹坑。通常表現(xiàn)出來的癥狀是電機軸承內(nèi)表面被壓出條狀電弧傷痕，嚴(yán)重時足以把電機軸頸和電機軸瓦燒壞。

由于運行摩擦在鋁合金升降機電機軸上產(chǎn)生靜電荷，使電機軸的電位因被充電而升高。當(dāng)運轉(zhuǎn)的電機軸接觸到旋轉(zhuǎn)體以外的任何部件時，便通達(dá)該部件進(jìn)行放電。否則就要繼續(xù)積累電荷，最后產(chǎn)生過高的電壓，如果超過電機軸承油膜的絕緣強度時，電荷在極短的時間內(nèi)放電。這種現(xiàn)象重復(fù)發(fā)生的結(jié)果，就能使電機軸受到損傷。

三、防止鋁合金升降機電機軸電流產(chǎn)生的措施

1、在鋁合金升降機電機軸端安裝接地碳刷，使接地碳刷可靠接地，并且與轉(zhuǎn)電機軸可靠接觸，保證轉(zhuǎn)電機軸電位為零電位，隨時將電機軸上的靜電荷引向大地，以此消除電機軸電流。

2、為防止磁不平衡等原因產(chǎn)生鋁合金升降機電機軸電流，在非電機軸伸端的電機軸承座和機電機軸承支架處加絕緣隔板，切斷電機軸電流的回路。

3、要求檢修運行人員細(xì)致檢查并加強導(dǎo)線或墊片絕緣。

4、在機座中除一個電機軸承座外，其余電機軸承座及包括所有裝在其上的儀表外殼等金屬部件都對地絕緣、不絕緣的電機軸承應(yīng)裝接地電刷經(jīng)防靜電充電。

5、對于由鋁合金升降機電機軸交鏈交磁通所產(chǎn)生的電機軸電壓，可在電機一側(cè)的電機軸承座下加絕緣墊以割斷電機軸與電機軸瓦之間形成的回路，使電機軸電流無法產(chǎn)生。但在實際工作中對絕緣墊的作用認(rèn)識不清，從絕緣墊加裝的方法和電機軸承與油管道的邊接上都不同程度地出現(xiàn)過問題，最后造成絕緣墊起不到絕緣作用，進(jìn)而形成電機軸電流。所經(jīng)我們要經(jīng)常檢查電機軸承座的絕緣強度，用500V搖表測量，絕緣不得低于0.5MΩ

6、保持鋁合金升降機電機軸與電機軸瓦之間潤滑絕緣介質(zhì)油的純度，發(fā)現(xiàn)油中帶水必須進(jìn)地過濾處理，否則油膜的絕緣強度不能滿足要求，容易被低電壓擊穿。