交流電機（尤其是高壓大功率電機）產(chǎn)生軸電流的主要原因是電磁不對稱或感應電壓導致電流通過電機軸承形成回路，從而引發(fā)軸承電蝕、噪聲甚至損壞。以下是軸電流產(chǎn)生的具體原因及抑制措施：

一、軸電流的產(chǎn)生原因

1. 磁路不對稱（主要根源）

• 定子鐵芯疊片不均或氣隙不均勻?qū)е麓艌霾黄胶猓谵D(zhuǎn)軸上感應出軸向電壓（軸電壓）。

• 轉(zhuǎn)子偏心或繞組不對稱進一步加劇磁場畸變。

2. 高頻共模電壓（變頻器驅(qū)動時）

• PWM變頻器輸出的高頻電壓（dV/dt）通過寄生電容耦合到轉(zhuǎn)軸，形成共模電流路徑：

  變頻器 → 定子繞組 → 寄生電容（定子-轉(zhuǎn)子）→ 轉(zhuǎn)軸 → 軸承 → 機殼 → 地

3. 靜電積累

• 皮帶傳動或高速運行時，摩擦靜電在轉(zhuǎn)軸上積累，擊穿軸承油膜放電。

4. 外部接地不良

• 電機或負載設備接地不當，導致雜散電流通過軸承泄放。

二、軸電流的危害

1. 軸承電蝕：

   • 電流通過軸承滾道時產(chǎn)生電弧，導致金屬表面點蝕（“電蝕坑”），引發(fā)振動和噪聲。

2. 潤滑失效：

   • 電流使?jié)櫥娊庾冑|(zhì)，加速機械磨損。

3. 設備故障：

   • 長期電蝕可能導致軸承卡死、電機掃膛甚至燒毀。

三、抑制軸電流的措施

1. 阻斷電流路徑

• 絕緣軸承：在非驅(qū)動端軸承內(nèi)圈或外圈加絕緣涂層（如陶瓷或特氟龍）。

• 絕緣聯(lián)軸器：斷開電機與負載間的導電通路。

2. 泄放軸電壓

• 碳刷接地：在軸端安裝接地碳刷，將軸電壓導走（需定期維護）。

• 導電潤滑脂：在軸承中添加導電添加劑，均衡電位（需權(quán)衡潤滑性能）。

3. 優(yōu)化變頻器輸出

• 共模濾波器：抑制PWM高頻分量，減少耦合電壓。

• dV/dt限制：降低變頻器開關(guān)速率，減小寄生電容電流。

4. 設計改進

• 對稱磁路：確保定子疊片和氣隙均勻，減少磁場不平衡。

• Faraday屏蔽：在定轉(zhuǎn)子間加裝屏蔽層，阻斷電容耦合。

四、檢測方法

1. 軸電壓測量：

   • 用高頻電壓表測量轉(zhuǎn)軸與機殼間電壓（>0.5V需警惕）。

2. 軸承狀態(tài)監(jiān)測：

   • 振動分析或超聲波檢測電蝕特征信號。

五、應用

某變頻驅(qū)動水泵電機軸承損壞分析：

• 現(xiàn)象：運行3個月后軸承異響。

• 診斷：

  • 測量軸電壓1.2V（峰值），軸承滾道發(fā)現(xiàn)電蝕坑。

• 解決：

  • 加裝絕緣軸承 + 軸接地碳刷，軸電壓降至0.1V。

六、總結(jié)

軸電流是交流電機隱性問題，需結(jié)合測量與多措施綜合治理。對于變頻驅(qū)動電機，絕緣軸承+共模濾波是常用方案。