2020版大型交流异步电动机轴电流的危害与防治
浅谈发电机轴电流的危害及其预防
黑龙江省逊克县库尔滨河流域 先后建起 了四座水 电站 , 属于典 型的梯级开发方式。 中库尔滨水电建成 已经 2 其 5年, 装有三台完全 相 同 的 10 60千瓦 的 发 电机 ,近 来 发 现 三号 机 组 强烈 振 动 ,瓦 温 升 高 , 过 多 次更 换 轴承 这种 现 象 仍 重 复 出 现 。但 重 新 调 整 水 平 和 同 经
电动机轴电流的危害与防治
EA经验荟萃由于轴承中的绝缘润滑油膜被破坏,在这种电流称为轴电流。
轴电流以往多出现在大电动机中,但随着逆变器供电的发展,中型电动机中也出现一定的轴电流,而轴电流对电动机轴承及相关部件的危害极大,越来越引起国内外专家与相关工程技术人员的重视。
轴电流的危害在正常情况下,电动机的轴电压较低,轴承内的润滑油膜能起到绝缘作用,不会产生轴电流。
但当轴电压较高或油膜未稳定形成时,就会使润滑油膜击穿,形成轴电流。
轴电流的危害表现在以下几个方面:(1)轴电流使轴承内的润滑油电离,破坏油膜的形成条件及稳定性,加快润滑油的劣化,降低润滑性能和介电强度。
(2)过大的轴电流在滚动轴承的滚珠与滚道、滑动轴承的轴颈与轴瓦的表面产生电弧放电麻点、小凹坑或横沟,使轴承灼伤,破坏轴承的光洁度。
(3)轴电流还可在轴承外表面产生电腐蚀。
(4)由于上述情况,轴电流会使轴承温升加剧,甚至使之烧毁。
这给现场的安全生产带来极大的影响,同时轴承的损坏及更换带来的直接与间接的经济损失也不少。
对轴电流的危害程度从几个方面进行分析对比:(1)对滚动轴承与滑动轴承的影响。
由于滚动轴承中的滚珠与滚道的接触点小,轴电流在这些点的电流密度就很大,因而对滚动轴承的影响明显大于滑动轴承,具体情况如表1与表2所示。
(2)对大电动机与中小型电动机的影响。
由于大电动机的容量大,相应地出现的轴电流也就大,因而对电动机轴承的影响也就大些,而对于中型电动机轴承的影响就小些。
对于小容量电动机,轴电流很小或没有轴电流,就不产生什么影响。
所以考虑轴电流的影响,主要是指大电动机。
(3)起制动时与正常运行时的情况比较。
电动机起制动时,轴承内的润滑油膜还未稳定的形成,轴电压易将油膜击穿放电,形成轴电流。
正常运行时,润滑油膜已稳定形成,轴电压击穿油膜的可能性小。
所以电动机起制动(包括重载低速运行)时,轴电流对轴承损伤的可能性要大些。
(4)传动性能要求较高的系统与一般拖动情况比较。
目前变频调速系统由于其传动性能好得到了广泛应用,但使用变频器后,由于电动机过渡过程中的参数不稳定,往往产生较大的零序电压高频分量;同时较高的载波频率又降低了系统的零序回路阻抗,这样就使得电动机的轴电压和轴电流较电网供电的一般拖动系统增大了许多,因而对轴承的损伤也要大许多。
大中型电动机轴电流的分析与防范
大中型电动机轴电流的分析与防范大中型电动机中,轴电流的存在对于电动机的轴承使用周期具有非常大地破坏性,根据最近几年的现场检修实践,还有设备实际的运行情况,对于大型电动机轴电流产生的原因,还有危害分别进行分析,探讨防范措施,提出加强转轴与轴承座间绝缘,以及保持轴与轴瓦之间润滑绝缘介质油的纯度,还有在大型电机轴端安装接地碳刷,解决了电动机由于轴承损坏及更换带来的直接和间接经济损失。
标签:大中型电动机;轴电流;防范措施前言:电动机轴承的使用周期,会受到轴电流的存在的严重影响,并且具有非常大的破坏性。
根据对于现场实际运行情况的分析,可以找到轴电流产生的各种原因,探讨大中型电动机轴电流的防范措施,可以降低轴电压,切断轴电流回路,增加回路阻抗,在根本上解决轴电流危害导致出来的问题。
1.电动机轴电流的产生轴电压通过电动机轴、轴承、定子机座或辅助装置构成闭合回路,就能够产生轴电流。
在正弦交变的电压下,通常情况下,交流异步电动机就可以运行,正弦交变的磁场中,转子能够旋转。
有的时候,可能会产生同轴相交链的一种交变磁通,在电动机进行运行时,还会伴随着电动机的磁极转换,转轴被交变磁通所切割,与电磁发生感应,产生出一种交变电势,最后在电动机的轴承及转轴之间,或者两轴承之间,可以产生轴电压。
延轴向产生的轴电压,可以与电动机轴承、转轴、定子基座,或者辅助装置与大地一起,在电动机运行过程中,构成一种闭合回路,就会产生轴电流,详见图1。
2.轴电压和轴电流产生的原因电动机轴承与转轴之间产生的电压,或者电动机两轴承所产生的电压,就是轴电压,轴电压的产生原因主要有五种,分别是:2.1逆变电源供电运行产生轴电压因为电源电压中,有比较高次的谐波分量,其在电压脉冲分量的影响下,当电动机在逆变电源的作用下,在供电运行的过程中,会产生电磁感应,存在于定子绕组线圈的前面,以及转轴之间,还有接线部分,使得转轴的电位,在这个过程中产生了变化,进而产生轴电压。
异步电动机直接启动电流过大的影响和措施
异步电动机直接启动电流过大的影响和措
施
在三相异步电动机的启动过程中,我们往往盼望有足够大的启动转矩,但启动电路不要太大,以满意各种机械性能的同时减轻对电网的冲击,但是实际中往往这两个要求相互冲突。
对于鼠笼式电动机直接启动时,启动电流倍数为4~7,而启动转矩倍数只有0.9~1.3,启动性能不好。
直接启动又名全压启动,即是用一般开关把沟通电动机直接接入电网。
供电变压器容量越大,启动电流引起的系统母线电压降低越小,只要不超过(10%~15%)额定电压,就允许直接启动。
异步电动机直接启动时将产生以下不良影响:
(1)使电网电压降低而影响其他电气设备
(2)使电动机过热而加速绝缘老化
(3)过大的电磁力冲击使电动机定子绕组端部变形可以对于异步电动机直接启动电流过大问题我们该怎样解决?功率较大的电机启动电流原来就很大,假如乘以4~7倍,将对电网进行很大的冲击。
实际中大多数生产企业采纳以下方法来异步电动机直接启动电流过大问题减小启动电流。
(1)降低电源电压(即降压启动,常见如星三角启动:启动时,定子绕组接成星形,降低定子绕组电压;启动完毕,换接成三角形,用自耦变压器启动:启动时,投入自耦变压器,降低定子绕组电压;启动完毕,切除自耦变压器。
)
(2)增加定、转子阻抗(启动时在定子回路中串入电抗器,起分压作用,以降低电压,减小启动电流;启动完毕,切除电抗器。
)。
大型交流异步电动机轴电流的危害与防治范文(4篇)
大型交流异步电动机轴电流的危害与防治范文引言大型交流异步电动机在工业生产和日常生活中广泛应用,其性能稳定、效率高,但长期运行过程中也存在一些问题,其中之一就是轴电流过大问题。
轴电流是指在电动机的轴承上出现的电流,当轴电流过大时,会对电动机及其配套设备造成严重的危害,因此,探讨大型交流异步电动机轴电流的危害与防治措施,具有重要的实际意义。
一、轴电流的危害1.轴承损坏轴电流过大是导致电动机轴承损坏的主要原因之一。
当电动机运行时,电磁场会产生磁通,而磁通与电动机的金属结构形成了一个闭合回路,从而导致了涡流的产生。
涡流的存在会引起电流在金属结构上流动,形成轴电流。
当轴电流过大时,会引起轴承的局部加热和轴承表面电弧放电,从而使得轴承表面出现严重的磨损和腐蚀,最终导致轴承的损坏。
2.电动机绝缘损坏轴电流过大还会导致电动机的绝缘损坏。
电动机的绝缘系统是电动机的重要组成部分,它起到了隔离电机内部的导线和外部金属构件的作用。
然而,轴电流过大会通过轴承和机壳等金属结构流回电机绝缘系统,从而形成了涡流,导致绝缘系统的局部加热和老化。
当绝缘系统受损时,电流会通过绝缘层流入金属结构,导致电机内部各部件的短路,严重时会导致电机的烧坏。
3.电机效率下降轴电流过大还会导致电动机的效率下降。
轴电流会引起电动机内部电阻的增加,从而导致电机的损耗增加,效率下降。
一旦电机的效率下降,不仅会造成能源的浪费,还会引起电机发热过多,甚至发生严重的故障和事故。
二、轴电流的防治1.改善电机绝缘材料为了减少轴电流的产生并保护电机绝缘系统,需要选择合适的绝缘材料。
目前,新型的绝缘材料如磁性材料可以有效降低轴电流的产生,因为它能够吸收电磁场产生的涡流,减少电流在金属结构上的流动。
通过改善绝缘材料的选用,可以降低轴电流的大小,从而减少电机绝缘损坏的风险。
2.安装轴电流抑制装置为了抑制轴电流的产生,可以在电机中安装轴电流抑制装置。
轴电流抑制装置可以通过电阻、电感等器件实现对电流的控制,从而减小轴电流的大小。
电动机轴电流的防范措施
电动机轴电流的防范措施集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-电动机轴电流的防范措施一、轴电压、轴电流的产生在电动机运行过程中,如果在电机两轴承端或转轴与轴承间存在轴电流时,将会大大缩短电机轴承的使用寿命,严重时只能运行几小时。
1.磁不平衡产生轴电压交流异步电动机在正弦交变的电压下运行时,其转子处在正弦交变的磁场中。
由于电动机定转子扇形冲片、硅钢片等叠装因素,再加上铁芯槽、通风孔等的存在,在磁路中造成不平衡的磁阻。
当电动机的定子铁芯圆周方向上的磁阻发生不平衡时,便产生与轴相交链的交变磁通,从而产生交变电势。
当电动机转动即磁极旋转,通过各磁极的磁通发生了变化,在轴的两端感应出轴电压,产生了与轴相交链的磁通。
随着磁极的旋转,与轴相交链的磁通交替变化,这种电压是延轴向而产生的,如果与轴两侧的轴承形成闭合回路,就产生了轴电流。
一般情况下这种轴电压大约为1-2V。
2.逆变供电产生轴电压电动机采用逆变供电运行时,供电电压含有高次谐波分量,使定子绕组线圈端部、接线部分、转轴之间产生电磁感应从而产生轴电压。
异步电动机的定子绕组是嵌人定子铁芯槽内的,定子绕组的匝间以及定子绕组和电动机机座之间均存在分布电容,当通用变频器在高载频下运行时,逆变器的共模电压产生急剧变化,会通过电动机绕组的分布电容由电动机的外壳到接地端之间形成漏电流。
该漏电流有可能形成放射性和传导性两类电磁干扰。
而由于电动机磁路的不平衡,静电感应和共模电压又是产生轴电压和轴电流的起因。
当定子绕组输人端突加陡峭变化的电压时,由于分布电容的影响,绕组各点电压分布不均,使输入端绕组接近端口部分电压高度集中而引起绝缘破坏或老化。
这种现象一般破坏的部分是定子绕组,电压常集中于侵入的端点部位。
此外,由于绕组的电抗较大,输人电压的高频分量将集中于输人端点附近的分布电容上,通过配电线、绕组、机壳间的分布电容到接地线流通电流,形成一个LC串联谐振电路,当其中产生高频谐振电流时,就会产生各式各样的故障。
电动机轴电流的损害
电动机轴电流的损害
大中型沟通电动机选用稀油光滑的滑动轴承,电机轴是沉在油膜上的。
正常状况下,转轴与轴承间的光滑油膜起到绝缘的效果。
关于较低的轴电压,不会发作轴电流。
当轴电压添加到必定数值时,分外在电动机主张时,光滑油膜还未安稳构成,轴电压将击穿油膜构成回路,发作恰当大的轴电流,可抵达几百安乃至上千安。
因为该金属触摸面很小,电流密度大,使轴承有些烧熔,被烧熔的轴承合金在碾压力的效果下飞溅,所以在轴承表里表上烧出小凹坑。
通常体现出来的体现是轴承表里表被压出条状电弧伤痕,严峻时足以把轴颈和轴瓦烧坏。
由工作抵触在轴上发作的静电荷,使轴的电位因被充电而添加。
当工作的轴触摸到旋转体以外的任何部件时,便经过该部件进行放电。
不然就要持续堆集电荷,终究发作过高的电压,假定逾越轴承油膜的绝缘强度时,电荷在极短的时间内放电。
这种景象重复发作的效果,就能使轴遭到损害。
1。
高压异步电动机轴电流的危害与防范
电。
4 )外部 电源介 入 。由于运行 现场接 线比较 繁杂 ,
尤其是大 电动机保护和 测量元件接线较 多 ,如果某根带 电线头搭按在转轴上 ,便会产生轴 电压而 产生 电流 。 5 )其他 原 因。在 电动 机的运 行过程 中 ,负荷 方面 的流体与旋转体 的摩擦 使旋 转体上产生静 电荷 ,静 电荷 逐渐积累便产生轴 电压 ,通过转轴及 机座 、壳体而形成 轴电流 。 ( )轴 电流 的危害 2 电动 机产 生的 轴 电压 大慨 只
【 关键词】 轴承 烧损
轴 电流
接 地 电刷
轴端绝缘
一
、
前言
天泽 煤化工 有限 公司永 丰厂是 年产4 万t 5 尿素的化 工企业 ,设 置有变 换和
脱碳 装置 ,变换 装置后 的气体 由3 台变脱 泵送往 脱碳装 置。变脱 泵为某 电机厂
生产 的JQ 4 — 型6V S 17 4 k 异步 电动机 ,额定功率30W 。 0k
磁路不平衡和静 电积累 。只要对 以上两 种可能的原 因, 进行有针对性 的改进措施 ,就可以将此 问题 予以解决 。
( )轴 端增 设 电刷 的改进 措施 首 先在轴 承损坏 2
四、问题的解决
()实 际轴 电流 成 因分析 根据现 场 实际 ,电动 1
机未 使用变频器 ,因而可以排除逆变供 电产生轴 电流的
原因 ;并且 电动机 周围也没有高压设备 , 法对 电动机 无 形成强 电场作用 ;根据 检查也不存在外部 电源接 入的 问
题。 因而能够使 电动机产生轴 电流 的主要 原因 ,就只有
稳 定运行的安全和 经济要求 。
大型交流异步电动机轴电流的危害与防治
大型交流异步电动机轴电流的危害与防治大型交流异步电动机是现代工业生产中广泛应用的重要设备之一,它的主要特点是结构简单、制造工艺成熟、运维成本低,因此被广泛应用于工厂、矿山和建筑等领域。
然而,随着电机的长时间运行,存在着一些潜在的问题,其中之一就是轴电流的危害。
本文将从大型交流异步电动机轴电流的产生机理、危害以及防治措施三个方面进行论述。
首先,我们来讨论大型交流异步电动机轴电流产生的机理。
大型交流异步电动机的转子电阻并非为零,因此在电机正常运行时,转子电路中将会存在一定的电流。
由于转子电阻的存在,转子电流会通过电机的轴承,形成一条回路,从而导致轴承及周围的部件产生电流。
这种电流通常被称为轴电流。
接下来我们来探讨大型交流异步电动机轴电流的危害。
首先,轴电流会导致轴承的过早失效。
当轴电流通过电机的轴承时,将会在轴承内部产生电流流动所引起的电化学反应。
这些反应将产生化学氧化物,导致轴承的表面产生细小的东西结构和凹坑。
随着时间的推移,这些结构和凹坑会逐渐扩大,最终导致轴承失效。
其次,轴电流还会引起电刷和电机定子绕组的磨损。
当轴电流通过电刷和电机定子绕组时,会在其表面产生电弧,进而引起局部的高温和磨损。
这种磨损不仅会影响电刷和定子绕组的寿命,还可能导致电刷和定子绕组的故障。
此外,轴电流还会引起电机中的电磁干扰,对其他电气设备产生干扰。
为了防止大型交流异步电动机轴电流的危害,我们可以采取以下一些措施:首先,可以采用适当的隔离材料。
在电机的轴承和周围部位采用适当的隔离材料,可以阻断轴电流的回流路径,从而减小轴电流的流动。
其次,可以采用电机轴电流监测系统。
通过安装电机轴电流监测系统,可以及时监测电机轴电流的大小和变化趋势。
一旦轴电流超过阈值,可以及时采取措施减少轴电流的流动。
此外,还可以对电机进行地电位连接。
通过将电机的框架和地线连接在一起,可以将轴电流引导到地线上,有效地减小了对轴承和其他部件的损害。
综上所述,大型交流异步电动机轴电流虽然在电机运行过程中存在一定的危害,但通过采用适当的防治措施,可以有效地减小轴电流对电机的损害。
大型交流异步电动机轴电流的危害与防治(2篇)
大型交流异步电动机轴电流的危害与防治大型交流异步电动机的轴电流问题在工业生产中非常常见,它可能对电机和整个电气系统造成严重的危害。
因此,及时采取措施来防治轴电流问题是非常重要的。
本文将详细介绍大型交流异步电动机轴电流的危害,并提出有效的防治措施。
一、大型交流异步电动机轴电流的危害1. 对电动机本身的危害:轴电流会引起电动机的温升,降低电动机的工作效率和寿命。
电动机在长时间高温下工作,容易引发绝缘老化、线圈短路等问题,从而导致电机故障和停机。
2. 对输出轴和轴承的危害:轴电流会在电动机输出轴和轴承上引起电弧放电,造成电流流过轴承和轴承外壳,导致轴承过热、损坏和严重磨损。
这会导致电动机振动增加、噪音加大,严重时还会导致电机轴断裂,造成设备停机和事故。
3. 对电气设备和电力系统的危害:轴电流会在电动机接地线和电源地线之间形成闭环回路,对电气设备和电力系统产生干扰。
这会导致其他电气设备的故障,如感应电动机、发电机等,甚至损坏电力系统的整个设备。
二、大型交流异步电动机轴电流的防治措施为了有效防治大型交流异步电动机的轴电流问题,可以采取以下措施:1. 接地措施:在电动机的端盖上安装接地刷,将电动机的输出轴接地。
这样可以将轴电流通过接地线环路释放到地面中,从而防止电流通过轴承和轴引发故障。
2. 轴电流过滤器:安装轴电流过滤器是防治轴电流问题的一种重要措施。
轴电流过滤器可以有效地过滤掉电动机中的高频轴电流,降低轴电流的幅值和频率。
这样可以减小电流经过轴承和轴的机会,从而保护轴承和轴的安全。
3. 脉冲宽度调制技术:使用脉冲宽度调制(PWM)技术来控制电动机的电压和频率,可以减小电动机的轴电流。
通过合理调整PWM技术的控制参数,可以实现电动机的平滑启动和运行,避免轴电流的产生和发展。
4. 轴电流监测和保护系统:安装轴电流监测和保护系统可以实时监测电动机的轴电流,并在超过设定值时触发保护措施,如报警、停机等。
这可以及时发现轴电流问题并采取措施来防治,保护电动机和设备的安全运行。
大型交流异步电动机轴电流的危害与防治
大型交流异步电动机轴电流的危害与防治随着工业自动化的不断发展,大型交流异步电动机在生产过程中扮演着越来越重要的角色。
但是,在电机运行过程中,会出现一种被称为“轴电流”的现象,给电动机带来了严重的危害。
本文将介绍大型交流异步电动机轴电流的危害及其防治方法。
1. 什么是轴电流?在大型交流异步电动机的运行过程中,由于磁场的变化和电机中电容的存在,就会产生一种电磁感应力。
这种电磁感应力会引起电动机的导轴上出现电压,产生一个旋转电场。
如果此时旋转电场的频率与电容处的谐振频率相同,就会在电动机轴上产生轴电流。
2. 轴电流的危害轴电流的产生会给大型交流异步电动机带来许多危害,主要表现在以下几个方面:2.1. 轴承损坏轴电流产生后,极易导致电机轴承损坏。
由于轴电流的特殊性质,会在轴承中产生高频振动和电化学腐蚀等现象,从而缩短轴承的寿命。
2.2. 绝缘损坏轴电流的存在会导致电机的绝缘材料容易老化和损坏,从而使电机的可靠性下降。
2.3. 电机噪音轴电流会引起电机内部的振动和共振,导致电机噪音较大,影响电机的工作环境。
2.4. 功率下降轴电流的存在也会影响电机输出功率的稳定性,从而导致电机输出功率下降。
3. 轴电流的防治为了有效地防止轴电流的产生,需要采取以下一些措施:3.1. 设计优化在电机的设计中,应考虑减少轴电流的产生,例如通过改善电机结构、改善电机绝缘等方面进行优化。
3.2. 安装滤波器在电机的电路中增加滤波器,可以有效地减少轴电流的产生,从而延长电机寿命。
3.3. 地轴法地轴法是一种常用的防治轴电流的方法。
通过在电机轴上连接一个低阻抗的导体,将轴电流导入地,从而达到防治轴电流的效果。
4. 总结大型交流异步电动机轴电流的危害不容忽视,是否能有效防治轴电流是电机可靠性的重要判断标准之一。
在实际的生产中,需要对轴电流的产生及其危害进行充分了解,并采取有效的防治措施,以提高电机的可靠性和运行效率。
电机轴电流的产生及预防措施
低频轴电流轴电流产生的原因是由于采用了变频技术,或者电机制造中产生的不对称,从而在电机转轴两端产生轴电流。
这些轴电流往往频率不高,属于低频轴电流。
一般而言,交流传动系统都会产生轴电流,但是大多数系统的轴电流幅值较小,没有达到危害程度。
如果系统的轴电流较大,可能会损坏电机轴承,甚至齿轮箱轴承。
因为滚动轴承的油膜一般比较薄,对轴电压比较敏感,轴电流流过滚动体与内外圈的细微接触点时,如果电压比较高,内外圈表面的接触面就会出现击穿的痕迹。
一般要求滚动轴承的轴电压小于300mV。
高频轴电流现代电机设计和制造工艺几乎已经消除了低频轴电流,但是现代交流传动系统由于采用PWM变频供电方式和使用IGBT等快速切换元件,所以在轴承上会产生高频电流脉冲。
如果这些脉冲的能量足够高,就会损坏轴承,被损坏轴承的形状呈间断的烧伤条纹典型三相正弦电源是平衡的,即三相的矢量和总是等于零。
由于前述PWM电源存在谐波,所以PWM电源的三相输出电压的矢量和不为零,导致中性点的电压不等于零,这个电压可以定义为共模电压源。
任何时候,当两个导体通过绝缘体隔离开后就产生电容。
例如,电缆的相线与PE线之间有PVC绝缘电容,所以电机绕组与外壳有镀层和片间绝缘有电容。
电缆间电容,尤其是电机内部的电缆间电容非常小,小电容意味着对低频的高阻抗,可以阻止低频杂散电流。
然而对于高频电流,即使电机内电容很小,也会产生一个低阻抗通道使电流可以通过。
每次三相逆变输出的一相由一种电压状态切换到另一种状态时,会产生一个正比于该电压的电流,通过输出电路所有元件的接地电容流向大地。
电流通过接地导体和逆变器的杂散电容流回电源。
由于系统不可避免地存在寄生电容,所以在较高的dv/dt下,高频电压会产生容性寄生电流。
高频轴电流有几种形式,有高频循环电流、轴对地电流、容性放电电流等。
低频轴电流的预防措施一般来说, 防止低频轴电流产生的常规措施有如下几种:(1) 增加接地碳刷, 使转轴接地;(2) 使用绝缘轴承;(3) 使用对称电缆;(4) 增加补偿变压器;(5) 增加绝缘板。
大型交流异步电动机轴电流的危害与防治
大型交流异步电动机轴电流的危害与防治大型交流异步电动机轴电流的危害与防治随着工业化进程的不断发展,大型交流异步电动机在生产过程中发挥着越来越重要的作用。
然而,由于运行环境和工艺条件的不同,这些设备往往会受到轴电流的干扰,给设备和生产安全带来很大的威胁。
因此,减少轴电流的危害成为我们工程技术人员必须认真解决的问题。
一、大型交流异步电动机轴电流的危害1. 加速度降低:轴电流反向旋转,产生的磁场会对定子产生小于同步速度的带电力,从而降低了电动机的加速度。
2. 定子铜损耗:由于轴电流是由电机端子直接流向接地支路,经过定子的路径会产生铜损耗。
3. 非正常噪音和振动:由于轴电流引起的定子铜损耗和轴承位置随机振动引起了非正常噪音和振动。
4. 波纹电流:由于轴电流产生的磁场作用,电机转子上的铁芯会产生压差,由此创造出波纹电流,使定子铜线中的电流呈现出低频有杂波的特点,造成电机的噪声增加,影响到其使用寿命。
二、大型交流异步电动机轴电流的防治方法1. 提高电机绝缘等级:选择更高的电机绝缘等级,能够更好的解决磁通漏磁现象的出现,而且不是很依赖于驱动器性质和电机使用环境。
2. 三角—星降压:将电机的供电方式从三相三线变为三相四线,然后通过星形连接,能使定子绕组的中心电势点上升,从而减小电流的大小。
3. 电路滤波:在电机端子处插入L-C或 L-C-R滤波器,滤除高频噪音,从而达到抑制波纹电流的目的。
4. 寻找感应出的路径:将所有带电部件的感应路径通过轴承和地支路意外捆绑,从而避免感应出轴电流。
在此过程中,需要注意地支路的链接方式为单点接地,并与轴承共振频率不相同,方可保证防护的效果。
大型交流异步电动机轴电流的危害不容小觑,只有采取合适的防治措施才能保障设备安全、生产稳定。
失当的防治则不仅难以起到好的效果,还可能加剧过程中的安全风险,甚至带来更大的经济损失。
因此,我们应密切监控设备运行情况,并根据实际情况采取相应的措施。
电动机轴电流产生的原因、危害及预防
电动机轴电流产生的原因、危害及预防一、轴电流产生的原因轴电压是指电动机运行时,在轴的两端或转轴与轴承间所产生的电压。
在正常情况下轴电压较低,转轴与轴承间的润滑油膜能起到较好的绝缘作用。
但如果由于某些原因使得轴电压升高到一定数值时,就会击穿油膜放电,一旦在转轴、轴承、机座、壳体间形成通路,就会产生轴电流。
1、磁阻不平衡交流异步电动机运行时,其转子处在正弦交变的磁场中。
由于电动机定、转子扇形冲片、硅钢片等叠装因素,再加上铁芯槽、通风孔等的存在,在磁路中造成磁阻的不平衡。
当电动机的定子铁芯圆周方向上的磁阻发生不平衡时,便产生与轴相交链的交变磁通,从而产生交变电势。
当电动机转动即磁极旋转,通过各磁极的磁通发生了变化,在轴的两端感应出轴电压,如果与轴两侧的轴承形成闭合回路,就产生了轴电流。
一般情况下这种轴电压大约为1~2V。
2、转子偏心转子支撑偏心也会产生脉动磁通,同样会在转轴中产生感应电压。
3、逆变供电电动机采用变频器逆变供电运行时,由于电源电压含有较高次的谐波分量,在电压脉冲分量的作用下,定子绕组线圈端部、接线部分、转轴之间产生电磁感应,使转轴的电位发生变化,从而产生轴电压。
4、静电感应在电动机运行现场,由于高压设备强电场的作用,在转轴的两端感应出轴电压。
5、静电荷电动机在运行过程中,负载方面的流体与旋转体运行摩擦而在旋转体上产生静电荷,电荷逐渐积累便产生轴电压。
6、外部原因外部电源的介入产生轴电压。
由于运行现场接线比较繁杂,尤其大电机保护、测量元件接线较多,带电线头搭接在转轴上,便会产生轴电压。
二、轴电流的危害1、烧熔轴承低熔点合金轴电流不但会破坏油膜的稳定性,使润滑油质逐渐劣化,同时由于轴电流从轴承和转轴的金属接触点通过,金属接触点很小,电流密度很大,在瞬间产生高温,使轴承局部烧熔,被烧熔的轴承合金在碾压力的作用下飞溅,于是在轴承内表面上烧出小凹坑或轴承内表面被压出条状电弧伤痕。
2、轴承抱死或散架滚动体表面和轴承圈滚道表面因轴电流的烧蚀,轻者发热、温度异常,重者相互抱死或散架,触发过流保护停机甚至烧毁电机。
大型异步电动机轴电流的分析及防范
成 闭合 回路 , 产 生 了 轴 电 流 。一 般 情 况 下 这 种 就 轴电压 小 于 5 大 约 为 1 V V, —2 。磁 路 磁 场 不 平
衡 , 以下 几种 可能 的原 因 : 有
加氢装置原料油泵高压电机抽芯对轴瓦座上 电气
绝缘 的损 坏更 换 ,07年 3月 对 2 20 0×l4/ 丙 Ota聚 烯装 置 A B的 60 的挤压 机 主 电机 检修 及轴 B 70 W k 瓦损伤 情况 检查 等发 现 , 修 过 程 中无 论 是 机 械 检 技术人 员还是 电气 专 业 技术 人员 , 机组 的接 地 对 碳 刷或 滑 动轴承 瓦座 上 的电气 绝缘 情况 都不 太重 视 , 由此涉 及 的轴 电流 问题 也 不 是 很 清 楚 。实 对
的两 端感 应 出轴 电压 。
际上 , 大型电机轴承轴电流故障危 害极大 , 会导致
轴 承 的使用 寿 命 缩短 , 的运 行 1 2个 月 , 的 有 有 运 行几 天就会 出现 噪声 和振 动 。大功 率 电机一 旦 出现 轴 电流 , 重 的甚至 几分 钟 内轴 承就会 烧毁 , 严 大则 导致 转轴 扫膛 。考 虑到 轴 电流对 大型 电机 的
20 年 l 08 0月
第 3 卷第 5 1 期
L re S ae N t g n u et i rI d s y ag c l i o e o s F r l e n u t r iz r
怠 儆
Oc .0o t2 8 V0 . 131No. 5
大 型异 步 电动机 轴 电流 的 分 析及 防范
收稿 日期 :080—6 收 到修改稿 日期 :0 8 91 。 20 -61; 20 - .3 0 作者简介 : 张业鹏 , ,9 7年毕业 于浙江大学 电机 系电机及 男 19 其控制专业 , 主任工程师 , 现在 中国石油化 工股份有 限公 司镇海 炼化分公 司 电气 部 从事 电气 技 术管 理 工 作 。联 系 电话 :54 0 7.
大型交流异步电动机轴电流的危害与防治
大型交流异步电动机轴电流的危害与防治大型交流异步电动机轴电流是指电动机转子轴上传导的电流。
这种电流的存在对电机和整个电力系统都会带来严重的危害,因此需要采取相应的防治措施。
本文将详细介绍大型交流异步电动机轴电流的危害以及防治方法。
一、大型交流异步电动机轴电流的危害1. 引起电机轴承损坏:轴电流会通过电机轴承流入地,导致轴承出现电蚀和磨损,最终导致轴承失效。
轴承的失效会导致电动机运行不稳定、噪音增加,并且增加维护和更换轴承的费用。
2. 导致电机绕组局部放电:轴电流会通过电机定子绕组引起局部放电,这会导致绕组绝缘老化和损坏,进而导致绝缘击穿,最终引发电机故障或短路。
3. 降低电机效率:电机轴电流会增加电机损耗,降低电机的效率。
这不仅会增加电机运行的能耗,还会导致电机发热、温升过高,进而影响电机的正常运行。
4. 造成设备干扰:轴电流会通过电动机与地之间的绝缘进行放电,导致设备上出现高频电压和电流波动,产生电磁干扰,影响设备的正常工作,甚至导致设备故障。
5. 对周围设备和系统造成危害:轴电流通过接地系统流向地,可能会影响其他设备的运行,引发设备之间的相互干扰,甚至影响整个电力系统的稳定运行。
二、大型交流异步电动机轴电流的防治方法1. 绕组绝缘加固:可以通过在电机绕组绝缘涂覆绝缘漆,增加绝缘厚度,提高绕组绝缘的耐电压能力,减少轴电流通过绕组的可能性。
2. 接地系统改造:对电机的接地系统进行改造,增加接地回路的密闭性和完整性,减少电流通过接地回路导入地的可能性,降低轴电流的产生。
3. 使用滤波器:在电机接地处安装电流滤波器,可以有效抑制轴电流的高频成分,减少对电机绕组的影响,降低轴电流的危害。
4. 采用可调电阻方式:在电机轴上安装可调电阻,通过调节电阻的阻值,将轴电流引出。
这种方法可以减少电流通过电机轴承和绕组的路径,降低轴电流的危害。
5. 降低电源谐波:电源谐波也是导致轴电流生成的原因之一。
因此,可以通过采取电力电子技术控制,例如使用有源滤波器或谐波损耗装置,减少电源谐波对电机的影响,降低轴电流的产生。
对电动机轴电流的分析及防范
对电动机轴电流的分析及防范发表时间:2020-11-18T08:54:43.100Z 来源:《云南电业》2020年6期作者:李巍[导读] 给现场安全生产带来极大的影响。
同时由于轴承损坏及更换带来的直接和间接经济损失也不可小计。
(同煤大唐塔山第二有限责任公司山西大同 037001)摘要:轴电流的存在对电动机轴承的使用寿命具有极大的破坏性,根据现场实际运行情况,分析其产生的原因,采取装设转轴接地碳刷、加强非轴伸端轴承座与支架的绝缘等有效措施,从而从根本上解决轴电流危害的问题。
关键词:电动机;轴电流;轴电压一、前言在设备运行过程中,如果在电动机两端轴承或与电机转轴相连的轴承间有轴电流的存在,那么对于电机齿轮箱轴承的使用寿命将会大大缩短由于转子带电引起轴电流并造成机器元件损伤的情况,较早出现在发电机组,故一般把轴电流形成的原因和电磁效应联系起来,在电动机运行过程中,如果在两轴承端或电机转轴与轴承间有轴电流的存在,那么对于电机轴承的使用寿命将会大大缩短。
轻微的可运行上千小时,严重的甚至只能运行几小时,给现场安全生产带来极大的影响。
同时由于轴承损坏及更换带来的直接和间接经济损失也不可小计。
二、轴电压和轴电流的产生轴电压是电动机两轴承端或电机转轴与轴承间所产生的电压,其产生原因一般有以下几种:(1)磁不平衡产生轴电压:电动机由于扇形冲片、硅钢片等叠装因素,再加上铁芯槽、通风孔等的存在,造成在磁路中在不平衡的磁阻,并且在转轴的周围有交变磁通切割转轴,在轴的两端感应出轴电压。
(2)逆变供电产生轴电压:电动机采用逆变供电运行时,由于电源电压含有较高次的谐波分量,在电压脉冲分量的作用下,定子绕组线圈端部、接线部分、转轴之间产生电磁感应,使转轴的电位发生变化,从而产生轴电压。
(3)静电感应产生轴电压:在电动机运行的现场周围有较多的高压设备,在强电场的作用下,在转轴的两端感应出轴电压。
(4)磁化效应产生轴电流:对于电机类转子,产生轴电流的原因主要有磁力线分布的不对称效应以及转轴的磁化效应磁力线分布不对称通常是由于叠片层的不对称的间隙引起的除电机类转子外,其他设备也会因轴的磁化效应而产生轴电流轴的磁化效应是转轴由于各种原因而带有磁性,例如转子存在不平衡电流绕组使转轴磁化,焊接摩擦碰撞以及电涡流装置均可能使设备带有磁性,并建立起磁场旋转磁场切割导体,会在这些零件内感应起一定电位,当电位升高到足以击穿油膜时,就形成电流回路这种电流回路可能穿过整个转子,也可能仅在轴承中或浮环密封中形成局部的短路电流,轴承或浮环中的短路电流又会产生新的磁场,磁化转轴或其他零件因此,这种磁电相互转换,会在设备内形成很强的磁场,并出现很高的电流。
2020版大型交流异步电动机轴电流的危害与防治
( 安全管理 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改2020版大型交流异步电动机轴电流的危害与防治Safety management is an important part of production management. Safety and production are inthe implementation process2020版大型交流异步电动机轴电流的危害与防治大同二电厂装机容量为6×200MW,其中5,6号机为国内首批空冷式机组,与之相配套的循环泵电动机为匈牙利生产的立式电机,型号为FVKO906M16,额定功率为1200kW。
与1~4号机湿冷机组循环泵电动机不同之处是电机采用滚动轴承,每台电动机有2盘导向轴承(型号为NU238)和1盘推力轴承(型号为29340E),导向轴承润滑脂原为二硫化钼现为XO(倍力)润滑脂,推力轴承润滑油为20号透平油。
电动机转子轴上部安装一个巨大的风扇,静子圆周设有通风散热管。
1存在问题5,6号机循环泵共配5台电动机,每机2台,1台备用。
从1989年投产到1999年电动机运行基本良好。
但此后运行状况逐步变差,如检修后的电动机,在运行一段时间后出现异常声音,且声音逐步增大,不得不换用备用电动机。
据统计,5,6号机循环泵电动机1998年检修2次,1999年4次,2000年7次,2001年9次,2002年8次,2003年10次。
电动机运行周期越来越短,造成检修工作量剧增,材料消耗增大。
特别是电动机每次检修需更换3盘SKF进口轴承,价值近2万元,占用日常维护费用的很大一部分。
更为严重的是循环泵电动机运行不稳定,已经影响到5,6号机组的安全、稳定长周期运行。
2原因分析经分析研究,认为循环泵电动机运行周期缩短是由于轴承受损所致,而造成循环泵电动机轴承受损的主要原因为,磁通脉动造成的轴电压累积,使油膜击穿形成轴电流,轴电流持续不断地对轴承内圈放电,导致轴承滚道产生麻点,这种损害不断扩大,在滚道上形成搓板状的伤痕。
大型三相沟通异步电动机轴电流的损害与防治
大型三相沟通异步电动机轴电流的损害与防治大同二电厂装机容量为6;x;200MW,其间5,6号机为国内榜榜榜榜榜榜榜榜榜榜榜榜榜榜榜榜第一批空冷式机组,与之般配套的循环泵电动机为匈牙利出产的立式电机,类型为FVKO906M16,额外功率为1200kW。
与1~4号机湿冷机组循环泵电动机纷歧样的本地是电机选用翻滚轴承,每台电动机有2盘导向轴承(类型为NU238)和1盘推力轴承(类型为29340E),导向轴承光滑脂原为二硫化钼现为XO(倍力)光滑脂,推力轴承光滑油为20号透平油。
电动机转子轴上部设备一个无量的电扇,静子圆周设有通风散热管。
1存在疑问5,6号机循环泵共配5台电动机,每机2台,1台备用。
从1989年投产到1999年电动机作业根柢超卓。
但尔后作业状况逐渐变差,如修补后的电动机,在作业一段时刻后呈现反常动态,且动态逐渐增大,不得不换用备用电动机。
据核算,5,6号机循环泵电动机1998年修补2次,1999年4次,2000年7次,2001年9次,2002年8次,2003年十次。
电动机作业周期越来越短,构成修补作业量剧增,资料耗费增大。
分外是电动机每次修补需替换3盘SKF进口轴承,价值近2万元,占用往常维护费用的很大一有些。
更为严峻的是循环泵电动机作业不安稳,现已影响到5,6号机组的安全、安稳长周期作业。
2要素剖析经剖析研讨,以为循环泵电动机作业周期缩短是因为轴接受损所构成的,而构成循环泵电动机轴接受损的首要要素为,磁通脉动构成的轴电压累积,使油膜击穿构成轴电流,轴电流继续不断地对轴承内圈放电,致使轴承滚道发作麻点,这种损害不断拓宽,在滚道上构成搓板状的伤痕。
此刻,电动机的反常动态十分显着,只得换用备用电动机。
此外因为电动机的屡次修补,电扇沟通及紧力面的磨损等要素构成电扇动平衡欠好,然后加重了轴承的损坏。
别的,如修补技术不合理,修补后基地找得不正,也会影响电动机轴承的运用寿数。
依据理论剖析,轴电流流经下轴承的回路被堵截后,将会经过上部和中部轴承构成回路,构成中上部轴承的损害。
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2020版大型交流异步电动机轴
电流的危害与防治
Safety management is an important part of production management. Safety and production are in
the implementation process
2020版大型交流异步电动机轴电流的危害
与防治
大同二电厂装机容量为6×200MW,其中5,6号机为国内首批空冷式机组,与之相配套的循环泵电动机为匈牙利生产的立式电机,型号为FVKO906M16,额定功率为1200kW。
与1~4号机湿冷机组循环泵电动机不同之处是电机采用滚动轴承,每台电动机有2盘导向轴承(型号为NU238)和1盘推力轴承(型号为29340E),导向轴承润滑脂原为二硫化钼现为XO(倍力)润滑脂,推力轴承润滑油为20号透平油。
电动机转子轴上部安装一个巨大的风扇,静子圆周设有通风散热管。
1存在问题
5,6号机循环泵共配5台电动机,每机2台,1台备用。
从1989年投产到1999年电动机运行基本良好。
但此后运行状况逐步变差,
如检修后的电动机,在运行一段时间后出现异常声音,且声音逐步增大,不得不换用备用电动机。
据统计,5,6号机循环泵电动机1998年检修2次,1999年4次,2000年7次,2001年9次,2002年8次,2003年10次。
电动机运行周期越来越短,造成检修工作量剧增,材料消耗增大。
特别是电动机每次检修需更换3盘SKF进口轴承,价值近2万元,占用日常维护费用的很大一部分。
更为严重的是循环泵电动机运行不稳定,已经影响到5,6号机组的安全、稳定长周期运行。
2原因分析
经分析研究,认为循环泵电动机运行周期缩短是由于轴承受损所致,而造成循环泵电动机轴承受损的主要原因为,磁通脉动造成的轴电压累积,使油膜击穿形成轴电流,轴电流持续不断地对轴承内圈放电,导致轴承滚道产生麻点,这种损害不断扩大,在滚道上形成搓板状的伤痕。
此时,电动机的异常声音非常明显,只得换用备用电动机。
此外由于电动机的多次检修,风扇互换及紧力面的磨损等原因造成风扇动平衡不好,从而加剧了轴承的损坏。
另外,如
检修工艺不合理,检修后中心找得不正,也会影响电动机轴承的使用寿命。
根据理论分析,轴电流流经下轴承的回路被切断后,将会通过上部和中部轴承构成回路,造成中上部轴承的损害。
为了验证对轴承损坏原因的判断,在运行时间最短、轴承损坏最明显的3号电动机上进行了试验:
(1)2002年12月,3号电动机检修时用事先加工好的绝缘套替换了原来的下轴承套。
(2)2003-01-05,将3号电动机安装在6号机2号循环泵上。
运行3个月后,因声音异常,被更换下来。
解体检修时发现,下部轴承完好无损,中上部轴承继续受到损害。
(3)将该电动机修复后,于2003-04-05,安装在6号机1号循环泵上,2003-07-21,该电动机因声音异常被换下,解体后检查结果与上次一样。
经过2个运行周期的检验,发现以前受损最重的下轴承安然无恙,而受损轻微的中间轴承却出现了严重的损害,上推力轴承的受损程度与以前相当,确证了轴电流损害轴承的观点。
3改进措施
(1)由图1可以看出,转子轴电压可以通过3盘轴承与静子端盖、静子铁芯等形成闭合回路,只要切断任意2只轴承的电流通道,闭合回路就不能形成。
上部推力轴承浸在透平油中运行,没办法对其绝缘,因而只能对中部和下部轴承进行改造。
首先,在中间轴承小端盖与电机上端盖之间加绝缘,即将小端盖结合面车去2mm,加入2mm厚的绝缘垫,小端盖外圆包3层玻璃丝带刷胶,螺栓套绝缘管并加绝缘垫。
其次将下部轴承套更换为绝缘套,螺栓包绝缘加绝缘垫,下部轴承甩油盒加绝缘垫。
(2)改进安装工艺,确保电动机无安装偏心等工艺问题。
(3)加工制作简易的风扇找静平衡装置,对5台电动机的风扇进行找静平衡工作。
2003年8,9,11,12月对5台电动机全部进行了改造,效果明显。
2004年循环泵电动机检修次数从上年的10次降为2次,电动机运行时间明显加长,以3号电动机为例,从最长3个月增长到了14个月,改进取得了明显效果。
4结束语
改进后的电动机运行周期明显延长,解决了循环泵电动机轴承寿命短的问题。
通过长时间的稳定运行,证明这种方法对防治大型交流异步电动机轴电流的危害是合理可行的。
云博创意设计
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