产生轴电压的原因如下
产生轴电压的原因如下
产生轴电压的原因如下：3p W ]!F0C-s y u ①、由于发电机的定子磁场不平衡，在发电机的转轴上产生了感应电势。
磁场不平衡的原因一般是因为定子铁芯的局部磁组较大（例如定子铁芯锈蚀），以及定、转子之间的气隙不均匀所致。
②、由于汽轮发电机的轴封不好，沿轴有高速蒸汽泄漏或蒸气缸内的高速喷射等原因而使转轴本身带静电荷。
这种轴电压有时很高，可以使人感到麻电。
但在运行时已通过炭刷接地，所以实际上已被消除。
轴电压一般不高，通常不超过2~3 伏，为了消除轴电压经过轴承、机座与基础等处形成的电流回路，可以在励磁机侧轴承座下加垫绝缘板。
使电路断开，但当绝缘垫因油污、损坏或老化等原因失去作用时，则轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜而发生放电，久而久之，就会使润滑和冷却的油质逐渐劣化，严重者会使转轴和轴瓦烧坏，造成停机事故。
发电机磁场非常强大，发电机的主轴穿过磁场中心，可是一旦有微小偏差，在发电机轴两端就有感应电压，如果发电机轴两端经轴承和机座成为闭合环路，就会产生巨大的短路电流，为了切断这个环路，发电机轴承的一端必须加绝缘垫片的轴电流是由于发电机磁场不对称，发电机大轴被磁化，静电充电等原因在发电机轴上感应出轴电压，引起的从发电机组轴的一端经过油膜绝缘破坏了的轴承、轴承座及机座底板，流向轴的另一端的电流逆变器供电的电机轴电流及其防治1 引言感应电动机的轴电压和轴电流现象并不是什么新的问题，alger在1920年就阐述了引起这些电流的原因，即磁通在电机内的不对称分布。
而c.u.t.pearce在1927年也说到:只要有可能设计出一个完美平衡或是对称的电机，轴承电流在理论上和实际上都是不存在的。
而事实上，感应电机在正弦波电源的驱动下，就会因电机内部的因素产生轴电流，这些因素可以分为两点:一是同极的磁通，例如通过电机轴中央的磁通;二是通过电机轴的交变磁链。
其中第二种情况更普遍一些。
而这些磁链主要是由转子和定子槽机械尺寸的偏差、磁性材料的定向属性的改变以及供电电源不平衡等因素引起的磁通不平衡所产生的。
大型发电机轴电压产生原因及测量注意事项
大型发电机轴电压产生原因及测量注意事项一、发电机轴电压测量目的：发电机组由于某些原因引起发电机组轴上产生了电压，如果在安装或运行中，没有采取足够的措施，当轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜时，便发生放电，会使润滑冷却的油质逐渐劣化，严重者会使轴瓦烧坏，被迫停机造成事故。
所以在安装和运行中，测量检查发电机组的轴及轴承间的电压是十分必要的。
二、产生轴电压的原因1.由于发电机的定子磁场不平衡，在发电机的转轴上产生了感应电势。
磁场不平衡的原因一般是因为定子铁芯的局部磁阻较大（例如定子铁芯锈蚀），以及定、转子之间的气隙不均匀所致。
2.高速蒸汽产生的静电由于汽轮发电机的轴封不好，沿轴有高速蒸汽泄漏或蒸气缸内的高速喷射等原因而使转轴本身带静电荷。
这种轴电压有时很高，可以使人感到麻手，但它不易传导至励磁机侧，在汽机侧也有可能破坏油膜和轴瓦，通常在汽机轴上接引接地碳刷来消除。
轴电压一般不高，根据实践经验，600MW发电机轴电压通常不超过10伏，我厂4台1000MW发电机轴电压在15V左右，相对600MW发电机较高。
为了消除轴电压经过轴承、机座与基础等处形成的电流回路，可以在励磁机侧轴承座下加垫绝缘板。
使电路断开，但当绝缘垫因油污、损坏或老化等原因失去作用时，则轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜而发生放电，久而久之，就会使润滑和冷却的油质逐渐劣化，严重者会使转轴和轴瓦烧坏，造成停机事故。
三、发电机结构特点我厂1000MW发电机由上海发电机厂生产，西门子技术。
发电机冷却方式为水氢氢。
为了防止轴电压，在励磁端的轴承环和用来阻止氢泄漏的油密封装置处，利用聚脂玻璃叠片做成绝缘板，绝缘板有绝缘电阻测量引线引出机外，为日后测量绝缘板好坏提供了方便，这是该机组的一大特点。
在发电机励端轴瓦解体检修后装复时，要进行轴瓦座绝缘测量，绝缘值要求最小不得低于0.5MΩ，否则要对轴瓦进行干燥处理，规范轴瓦安装工艺，直至轴瓦对地绝缘合格。
四、轴电压的测量根据发电机结构，可以很方便地画出轴承绝缘示意图：图中：U1：汽端轴对地电压U2：大轴电压U3：励端轴对地电压U4：轴承绝缘板对大轴电压U5：轴承绝缘板对机座电压U6：油密封装置绝缘板对大轴电压U7：油密封装置绝缘板对机座电压轴电压测量，用电压表交流电压档，使用轴电压测量碳刷，注意测量回路是否接触良好。
发电机轴电压产生的原因、危害及处理措施
发电机轴电压产生的原因、危害及处理措施随着电源建设的迅猛发展,单机容量的逐渐增大,轴电压成为大型发电机采用静止自并励磁系统后的一个严重问题。
研究轴电压、轴电流有着很重要的意义。
轴电压的波形具有复杂的谐波脉冲分量,对油膜绝缘特别有害当轴电压未超过油膜的破坏值时,轴电流非常小。
若轴电压超过轴承油层击穿电压,则在轴承上形成很大的轴电流,即所谓电火花加工电流,将烧蚀轴承部件,造成很大危害。
磁路不对称、单极效应、电容电流、静电效应、静态励磁系统、外壳、轴等的永久性磁化均有可能引起轴电压。
【文献2】轴电压是指在电机运行时,电机两轴承端或电机转轴与轴承间所产生的电压。
在正常情况下,轴电压较低时,燃气发电机转轴与轴承间存在的润滑油膜能起到较好的绝缘作用。
但是,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,构成轴电流产生的回路。
轴电流不但会破坏油膜的稳定性,使润滑冷却的油质逐渐劣化,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,在瞬间会产生高温,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,将在轴承内表面烧出小凹坑。
最终,轴承会因机械磨损加速而破损,严重时会烧坏轴瓦,造成事故被迫停机。
【文献12】发电机轴电压一直是存在的，但一般不高，通常不超过几V~十几V，但当绝缘垫因油污、损坏或老化等原因失去作用时，则轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜而发生放电，久而久之，就会使润滑和冷却的油质逐渐劣化，严重者会使转轴和轴瓦烧坏，造成停机事故。
1、发电机轴电压产生的原因（1）、磁不对称引起的轴电压它是存在于汽轮发电机轴两端的交流型电压。
由于定子铁芯采用扇形冲压片、转子偏心率、扇形片的导磁率不同,以及冷却和夹紧用的轴向导槽等发电机制造和运行原因引起的磁不对称,结果产生包括轴、轴承和基础台板在内的交变磁链回路。
由此在发电机大轴两端产生电压差。
每一种磁不对称都会引起相应幅值和频率的轴电压分量,各个轴电压分量叠加在一起,使这种轴电压的频率成分很复杂,其中基波分量的幅值最大,3次和5次谐波幅值稍小,更高次谐波分量幅值很小。
电机轴电压
条状电弧伤痕
电气team
预防措施
① 轴端安装接地碳刷，使产生的轴电流引入大地，保持转轴零电位；（该方式
不适用于防爆区） ② 在非轴伸端的轴承座和轴承支架处加绝缘隔板，切断轴电流的回路； ③ 在机座中除一个轴承座外，其余轴承座及包括所有装在其上的仪表外壳等金 属部件都对地绝缘，并加强导线或垫片绝缘； ④ 保持轴与轴瓦之间润滑绝缘介质油的纯度，发现油中带水必须进地过滤处理， 否则油膜的绝缘强度不能满足要求，容易被低电压击穿。 ⑤ 在电动机一侧的轴承座下加绝缘垫以割断轴与轴瓦之间形成的回路，使轴电 流无法产生，并经常检查轴承座的绝缘强度，用500V摇表测量，绝缘不得低 于0.5MΩ。 ⑥ 从源头杜绝轴电压产生，采购新电机时，加强对电机轴电压的检查测量。
电气team
U1：驱动端与非驱 动端轴电压 U2/U3：轴承座对 地轴电压
电气team
产生原因
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。 ① 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。 ② 定子铁芯圆周方向上的磁阻发生不平衡时，使产生与轴相交链的交变磁通， 从而产生交变电势。 ③ 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，与轴两侧的轴承形 成闭合回路，就产生了轴电流。 其他产生轴电压的原因还有很多，比如： 2、逆变供电产生轴电压； 3、静电感应产生轴电压； 4、静电荷及外部原因等。 综合分析，厂区内高压电机产生轴电压主要原因是磁不平衡引起。
电气team
轴电流的危害
大中型交流电动机，电机轴是承在油膜上的。正常情况下，转轴与轴承间的润 滑油膜起到绝缘作用。当轴电压增加到一定数值时，尤其电机启动时，润滑油 膜还未稳定形成，轴电压将击穿油膜构成回路，产生相当大的轴电流（可达几 百至上千安）。 其产生的危害： 使轴承局部烧熔，被烧熔的轴承合金在碾压力作用下飞溅，在轴承内表面烧出 小凹坑。时间一长将烧坏轴颈及轴瓦，使电机故障停机。（丽东厂区南阳电机 2014年9月份发生过该故障）
汽轮发电机组轴电压异常原因分析
汽轮发电机组轴电压异常原因分析本文阐述了汽轮发电机组轴电压异常的原因、预防措施、处理方法。
同时介绍了现场工作中遇到的转子轴电压测量数据异常及处理的过程。
标签：轴电压；轴电流；轴承绝缘；预防措施1 引言燃煤汽轮发电机组由于在安装或运行期间采取的防范措施不足或不当，没能有效地将由电磁、蒸汽静电等多种因素形成的轴电压进行释放。
当该电压升高到一定值时就会击穿大轴与轴承间的润滑油膜，发生击穿放电现象，使润滑油质逐渐劣化，严重者会使轴瓦烧坏，造成被迫停机事故的发生。
2 产生轴电压的原因轴电压是指发电机在全速旋转时在其转子大轴两端期间之间或转轴与轴承座之间所产生的电压。
产生轴电压大致有以下原因：（1）由于发电机的定子铁芯材质导磁率及安装工艺、转子同心度等方面原因致使磁路不平衡，在转子大轴上产生感应电势，并在转子汽励两侧大轴端产生电压差，形成轴电压。
该电压一般为十伏以下，如果没有采取响应的有效措施，就会使大轴、轴承和基础台板之间中形成的交变电磁链通路且产生较大的轴电流。
这个轴电流会造成润滑油质迅速劣化，导致设备转轴表面的电蚀以及轴承钨金的磨损，进而会加速轴承的机械磨损、严重的会造成轴瓦烧损的重大设备损坏事故。
（2）高速蒸汽产生的静电。
高温高压的水蒸气从管道高速喷射出时，汽流中往往带有大量的静电荷，静电荷在转轴上聚集产生感应电势形成轴电压。
这种轴电压如不采取措施将该静电电荷导入大地，它在汽机侧油膜上聚集也有可能发生放电现象破坏油膜和轴瓦。
（3）静态励磁系统产生的轴电压。
由于励磁装置电压源或转子绕组不对称等因素作用在转子绕组上的外部电压使轴产生电动势。
（4）剩磁引起的轴电压。
当发电机运行中发生转子绕组不对称匝间短路时，造成磁路不对称，使得在转轴上剩磁形成的单极电势急剧增大、大轴上的轴电压升高，形成很大的轴电流，造成大轴、轴瓦的烧损和转子等部件的严重磁化。
3 轴电压的危害（1）接地电刷接触不良时，不能有效地抑制或消除轴电压及轴电流危害，进而会导致润滑油质老化、轴颈表面电蚀和轴瓦磨损现象的发生。
汽轮发电机轴电压产生原因
汽轮发电机轴电压产生原因摘要：为最大限度抑制轴电压的产生和危害。
本文在概述轴电压以及轴电压的危害的基础上，对汽轮发电机轴电压产生的原因进行分析，并提出相应的处理方法，以供相关的工作人员参考借鉴，关键词：汽轮发电机；轴电压；原因；处理方法1轴电压轴电压是指由于发电机磁场不对称，发电机大轴被磁化，静电充电等原因在发电机轴上感应出的电压。
为了监视轴绝缘的完好与否，需定期测量轴两端的电压和轴与机身之间的电压。
2轴电压危害轴电压是发电机运行过程中在转轴两端、转轴局部以及转轴对地的电位差。
轴电压是发电机运行过程中普遍存在的一种电气现象，大型、高速发电机尤为严重。
轴电压较低时，由于油膜的绝缘作用，放电是不容易发生的。
然而，当轴电压较高，轴瓦表面有缺陷，润滑油油质或流量不达标以及发电机异常振动等可能会造成油膜击穿，导致轴与轴瓦形成金属性接触，形成相当大的轴电流，可达到几百安甚至上千安，它足以烧损轴颈和轴瓦。
轴电压造成轴承腐蚀是一个加速过程，一次放电就可能使轴瓦表面金属局部融化，在油膜内形成金属颗粒并破坏油膜绝缘，使得放电更易发生，形成连锁反应，引发机组振动加剧，直至被迫退出运行，给现场安全生产带来隐患。
轴承损坏带来的直接和间接经济损失十分严重。
例如在20世纪70年代，我国一台QFSS-200-2型200MW汽轮发电机发生一起励磁回路两点接地故障，造成轴承绝缘击穿产生强大的轴电流、引起轴系和汽轮机磁化事故，使发电机、转子、隔板、缸体、曲瓦等部件发生了严重磁化，并导致部分轴瓦烧坏，30级隔板与隔板套摩擦和烧伤。
揭缸检查发现许多部位剩磁达几十至几百高斯，需要停机检修一个月左右，对整个机组进行退磁和修理。
根据统计，由于轴承破坏而造成的发电机故障约为故障总数的20%，而其中由轴电流引起的轴承故障又占30%，是发电机损坏的重要原因。
3汽轮发电机轴电压产生原因3.1静止励磁系统引发轴电压大部分汽轮发电机是用静止励磁系统作为励磁方式，但静止励磁系统内部的晶闸管会因换弧而产生轴电压。
发电机轴电压产生的原因、危害及消除措施
仅供参考[整理] 安全管理文书发电机轴电压产生的原因、危害及消除措施日期：__________________单位：__________________第1 页共4 页发电机轴电压产生的原因、危害及消除措施①磁通不对称。
造成磁通不对称的原因，可能是由于定子铁芯局部磁阻较大、定子与转子气隙不均匀、分数槽电机(多为水轮发电机)电枢反应不均匀等所引起。
②电机大轴被磁化。
③高速蒸汽产生静电。
由于与发电机同轴相连的汽轮机的轴封不好，沿轴的高速蒸汽泄漏或蒸汽在汽缸内高速喷射等原因使轴带电荷，这种性质的轴电压有时很高，当人触及时感到麻手。
(2)危害及消除措施高速蒸汽产生的静电荷，不易传导到励磁机侧，在汽轮机侧也有可能破坏油膜和轴瓦，通常在汽轮机轴上装设接地炭刷来消除。
对于其他原因所产生的轴电压，如果在安装时和运行中不采取有效的措施，当轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜时，将产生一个由发电机大轴、轴颈、轴瓦、轴承支架及机组底座为回路的轴电流，虽然轴电压不高，通常在1V以下，个别机组为23V，但由于回路的电阻非常小，因此产生的轴电流可能很大，有时可达数百安培，轴电流会使轴承油的油质劣化，严重时会将轴瓦烧坏，被迫停机造成事故。
为了防止轴电流的产生，设计安装时，在位于发电机励磁机侧的轴承支架与底座之间己加装绝缘垫，同时将所有螺杆、螺钉(控制销)及油管等均已采取绝缘措施。
(3)测量轴电压的意义由以上分析可知，发电机一侧的轴承支架与底座之间的绝缘垫是否保持良好的绝缘性能，对于防止发电机的轴和轴瓦的损坏以及轴承油质第 2 页共 4 页的劣化，保证机组的安全运行起着重要作用。
因此，机组在安装时和运行中，通过测量比较发电机两端的电压和轴承与底座的电压，检查判断发电机轴承支架和底座之间的绝缘好坏是十分必要的，所以，交接试验标准和预防性试验规程中都把发电机轴电压的测量列为必做的试验项目。
第 3 页共 4 页仅供参考[整理] 安全管理文书整理范文，仅供参考！日期：__________________单位：__________________第4 页共4 页。
机组轴电流检查方案
机组轴电流检查方案一、发电机由于设计、制造和安装不当以及运行中的一些故障，可能产生轴承电压和轴电流。
当这些电流流过轴承并且数值足够大时，就会灼伤轴头和轴承表面，还会使周围的润滑油炭化，破坏轴承的润滑性和绝缘性，进而使轴承表面烧损酿成事故。
二、产生轴电流的前提是要产生轴电压，而产生轴电压的原因主要有以下几种：发电机制造安装或运行中因磁路不对称引起的轴电压。
由于发电机定子与转子不同心，即气隙不均匀，转子的硅钢片厚度、位置不合理，转子绕组匝间短路等原因，可能在转子－轴承－外壳的环路中感应出交流电势。
转子发生磁化而产生的单极电势。
当干燥定子时采用过大的直流电、在机组附近使用电焊机或磁力起重机等设备时或发电机故障时，磁通通过机壳和转子使转子发生磁化，之后产生并保留一定的剩磁。
磁力线在轴瓦处产生幅向支流，当机组转动时，就会以发电机或涡流制动的方式产生电势，从而产生轴电流。
转子绕组一点接地而产生的轴电压。
这种轴电压产生的电流通常比较大，并且伴随着转子一点接地信号出现，通常会引起发电机剧烈振动和大轴磁化烧轴、烧轴瓦等严重后果。
但转子绕组接地常常为不稳定性接地，即接地的出现与发电机的转速和负荷状态等因素有关(如由于制造或检修时转子未清理干净遗留的金属屑)，接地呈现为一下子通一下子又断开，接通的时间很短，转子一点接地信号不出现，产生的轴电流为随机的瞬时脉冲，因此比较隐蔽，可以通过轴电流信号来检测这种潜在故障。
自动化元件故障产生轴电压。
大型水轮发电机组自动化元件较多，运行现场接线繁杂，元件故障造成带电线头搭接在转轴上，产生轴电压。
三、发电机轴电压产生可能原因分析发电机定子与转子之间不同心及气隙不均匀，以及转子硅钢片安装原因，可能造成轴电压。
从电站机组空转，转子未加励磁情况下，轴电流检测装置就有显示数值，可能有存在转子磁化现象，检修时可以用精密的高斯计来检测转子或大轴的剩磁，如转子或大轴被磁化严重，应进行退磁处理。
转子绕组一点接地而产生的轴电压可以排除，运行中机组未报转子一点接地信号。
高压电动机轴电压的产生及其对策
高压电动机轴电压的产生及其对策摘要大容量电动机重新组装时易出现装配质量问题，例如轴电压对电动机会产生损坏。
本文就高压电动机轴电压的产生及故障现象进行了分析，并提出了应对措施。
关键词轴电流；轴电压；电腐蚀容量超过100kw的大、中型电动机和采用变频器供电的电动机，其特殊点在于转子需要定期抽出，进行保养，再组装起来继续使用。
然而，有时会因此而发生装配质量问题，例如发生气隙不均匀等问题，使电动机运行时，在转子轴向产生数伏的电动势。
在轴电动势的作用下，两侧轴承和大地等形成电流回路，这就是所谓轴电流。
轴电流将对轴承造成损伤，从最初出现异常噪声和震动，直至发展到完全损坏。
有的电动机在制造时就设置了轴电流防止装置，设置时，应对轴电压进行测量，有利于设备的保全。
1 状况有两台电动机相对安装，并带动负载机械做功，运行2年来一切正常，按规定，将转子1年两次抽出，进行保养后再组装起来继续运行。
该三相感应电动机额定电压3.3kw、额定功率600kw、额定频率60Hz、级数6，开启型、自空冷式，使用滑动轴承，轴承的润滑油用油泵来循环。
保养后2个多月，感到其中一台电动机的声音有异常，测定其噪声达90方。
对现场的调查情况如下。
1）混杂在电动机旋转声音中，还能听到一种很尖厉的异常噪声。
再一次测量噪声时，在距离电动机1m处，噪声值增加到95方。
2）在这种状态下，电动机的温度、负载电流、轴承温度等均未发现异常。
电动机就这样又继续运行了1个月，在此期间只是感觉到电动机本体开始发出的异常振动，仍未发现其他问题。
3）为了调查电动机产生噪声和振动的原因，人为地提高负载和降低负载，但电动机的异常声音没有变化。
为此，让这台异常的电动机在空载的情况下单独运行。
可以确认，电动机非负载侧的轴承是异常噪声的发生源。
无论是电动机空载运行还是负载运行，这种异常噪声基本上没有变化。
电动机在上述状态下又继续运行了6个月后，在例行的定期保养时，将轴承拆下检查发现，非负载侧推力轴承的滚子全部出现茶褐色的不规则筋道，用手触摸可以明显感觉到这些筋道。
电机轴电压产生的原因
电机轴电压产生的原因
电机轴电压产生的原因主要是由于电机旋转时，磁场的变化引起感应电动势的产生。
电机的转子内部有一个由磁铁组成的永磁体或者一组电流驱动的绕组，在电机旋转时，磁场的方向和大小会随之变化。
根据电磁感应定律，磁场的变化会引起电场的变化，从而产生感应电动势。
当电动势的方向和轴电压相同时，电机就会产生自励电压。
这个自励电压可以通过电机轴承传导到电机的外部电路中，从而为电机提供额外的电源供应。
在实际应用中，电机轴电压的产生还会受到电机的具体结构、运行状态、负载情况等多种因素的影响。
因此，在设计和使用电机时，需要对这些因素进行充分的考虑和分析，以确保电机的正常运行和可靠性。
发电机轴电压的测量方法
因此经常在汽机轴上接引地碳刷来消除
2轴电压的测量
测量轴电压的接线，测量前，应将轴上原有的接地
保护碳刷提起来，发电机两侧轴与轴承用铜碳刷短
路，用交流电压表测量发电机轴上电压U1。
然后将
发电机轴与轴承经铜丝短路，消除油膜的压降，在
励磁机侧，测量轴承支座与地之间地电压U2。
©
图4-1轴电压测量接线示意图
当U1〜U2时，说明绝缘垫绝缘良好。
当U1> U2时，说明绝缘垫绝缘不好。
当U1 v U2时，说明没有测量准确，应检查测
量方法与仪表是否准确，重新测量。
测量时，可用高内阻的交流电压表，在发电机各种工况下（包括空载励磁机，空载额定电压，短路额定电流及不同负荷下）进行测量。
对于采用半导体励磁的发电机，不仅要测量轴电压，还要测量轴电压的谐波分量。
变频电机轴电流产生的原因及对策
所谓轴电压是指转轴两端之间或转轴与轴承之间的电位差。轴电压由轴颈、油膜、轴 承、基座及基础底座构成回路，当油膜被破坏时，就在回路内产生电流，即为轴电流。 1、 变频电机轴电压产生的原因 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，再加上铁心槽、 通风孔等的存在，造成在磁路中通切割转轴，在轴的两端感应出轴电压。 2）变频电源供电产生轴电压。电动机采用变频电源供电时，电源三相输出电压的矢 量和不为零，产生零序电压分量（共模电压）。
由于定子绕组和电机机壳之间存在很大的耦合电容，在高频的du/dt下，经定子绕组 到机壳之间的耦合电容，产生电机绕组对地的漏电流，这些电流的频率由100 kHz变 化到几MHz。这些频率变化的对地电流将在电机转轴周围产生变化的磁通，这种变 化的磁通会在电机转轴上产生轴电压。 3）静电感应产生轴电压。在电动机运行现场周围有较多高压设备，在强电场的作用 下，在转轴的两端感应出轴电压。 4）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，哪一根带电线头搭接在转轴上，便会产生轴电压。 5）其他原因。如静电荷的积累、测温元件绝缘破损等因素都有可能导致轴电压的产 生。
当电机在正常运行过程中，电机轴承内部形成油膜，在电机轴伸端和非轴伸端形成 轴承电容 C b ,C nb , 加之电机系统内部耦合电容分压影响（电机内部定子绕组到机 壳之间存在耦合电容 C wf , 定子绕组到转子之间存在耦合电容 C wr , 转子到机壳之 间存在耦合电容 C rf ），整个电气拖动系统产生轴承电压，如图1所示。
四、抑制轴电压产生危害的对策
为避免轴电流流过轴承，有三种方案选择：一是加装接地碳刷，二是采用绝缘轴承， 三是采用绝缘轴承套结构。今天我们只涉及一个话题，绝缘轴承，也就是防电蚀轴 承。。 绝缘轴承包括所有能阻止电流通过通道“外圈——滚动体——内圈”的滚动轴承。包 括混合陶瓷轴承和电绝缘轴承 混合陶瓷轴承，轴承内外圈由轴承钢制成，和氮化硅制成的滚动体组合成为绝缘轴 承。除具有良好的电绝缘特性以外，可在更高转速下运行
汽轮发电机转子轴电压产生原因及应对措施
汽轮发电机转子轴电压产生原因及应对措施1、引言随着近年来我国电力事业的蓬勃发展，火力发电的机组数量越来越多，发电机转子轴电压高的问题也日趋增多。
汽轮发电机在运行中，由于某些原因导致发电机组大轴上产生了电压，称之为轴电压。
发电机的轴电压一直是存在的，但一般不高，通常不超过几伏～十几伏，但轴电压的数值超过一定值时，有可能会击穿轴承油膜，在转轴、轴瓦、端盖、大地之间形成轴电流。
轴电流能破坏维持轴颈安全运行油膜的稳定，还会在轴颈表面放电，形成电蚀点，从而影响机组的安全稳定运行。
2、轴电压的产生原因通过对发电机的生产制造、安装调试及运行等方面的研究，轴电压的产生可能有以下几个原因：低阻抗电压源：1)磁路不对称――发电机在制造中在定子铁芯接缝、转子偏心，定、转子之间气隙不均等都会产生磁路不对称或出现磁场畸变等现象。
旋转的转子切割这些不对称的磁通，会在转子一轴承一座板回路上感应生成轴电压。
2)轴向磁通一转子上的剩磁、转子绕组不对称等都会在发电机集电环、串激绕组连接线等部位，造成磁势不能抵消，在转子上产生剩余磁势，从而在转子两端感应出轴电压。
高阻抗电压源：1)静电荷――汽轮发电机运行时，高温高压蒸汽冲刷汽轮机叶片，在叶片中产生静电荷，由于轴承的良好绝缘和汽轮机转轴与发电机转子的连接，在转子上产生静电势，形成轴电压。
2)有源装置――外部静止励磁装置、外部电压源，外部有源转子绕组保护装置。
发电机的定子铁芯与转子绕组之间存在分布电容，电流的脉动分量在分布电容上产生电容电流，就会在转子与地之间产生电势差，即轴电压。
同样外部电压源也可使转子产生电势，形成轴电压，且其为高频分量。
励磁系统容抗偶合也可以产生轴电压。
3、轴电压危害轴电压的大小随机组情况的不同而不同，一般说来机组容量越大，其气隙磁通和结构的不对称性也越大。
而磁场中谐波分量和铁芯饱和程度以及定子的不平整度也越大，轴电压峰值就越高，轴电压的波形具有复杂的谐波分量，采用静止可控整流励磁的机组，其轴电压波形中有很高的脉冲分量，对油膜绝缘特别有害，当轴电压达到一定值后，如不采取适当措施，油膜会被击穿而产生轴电流。
发电机轴电压产生的原因、危害及处理措施
随着电源建设的迅猛发展, 单机容量的逐渐增大, 轴电压成为大型发电机采用静止自并励磁系统后的一个严重问题。
研究轴电压、轴电流有着很重要的意义。
轴电压的波形具有复杂的谐波脉冲分量, 对油膜绝缘特别有害当轴电压未超过油膜的破坏值时, 轴电流非常小。
若轴电压超过轴承油层击穿电压, 则在轴承上形成很大的轴电流, 即所谓电火花加工电流, 将烧蚀轴承部件, 造成很大危害。
磁路不对称、单极效应、电容电流、静电效应、静态励磁系统、外壳、轴等的永久性磁化均有可能引起轴电压。
【文献2】轴电压是指在电机运行时,电机两轴承端或电机转轴与轴承间所产生的电压。
在正常情况下,轴电压较低时,燃气发电机转轴与轴承间存在的润滑油膜能起到较好的绝缘作用。
但是,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,构成轴电流产生的回路。
轴电流不但会破坏油膜的稳定性,使润滑冷却的油质逐渐劣化,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,在瞬间会产生高温,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,将在轴承内表面烧出小凹坑。
最终,轴承会因机械磨损加速而破损,严重时会烧坏轴瓦,造成事故被迫停机。
【文献12】发电机轴电压一直是存在的，但一般不高，通常不超过几V~十几 V，但当绝缘垫因油污、损坏或老化等原因失去作用时，则轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜而发生放电，久而久之，就会使润滑和冷却的油质逐渐劣化，严重者会使转轴和轴瓦烧坏，造成停机事故。
1、发电机轴电压产生的原因（1）、磁不对称引起的轴电压它是存在于汽轮发电机轴两端的交流型电压。
由于定子铁芯采用扇形冲压片、转子偏心率、扇形片的导磁率不同,以及冷却和夹紧用的轴向导槽等发电机制造和运行原因引起的磁不对称,结果产生包括轴、轴承和基础台板在内的交变磁链回路。
由此在发电机大轴两端产生电压差。
每一种磁不对称都会引起相应幅值和频率的轴电压分量,各个轴电压分量叠加在一起,使这种轴电压的频率成分很复杂,其中基波分量的幅值最大,3 次和5 次谐波幅值稍小,更高次谐波分量幅值很小。
轴电压产生的原因
轴电压产生的原因
轴电压产生的原因有以下几点：
1. 磁路不平衡：电动机在制造过程中，由于扇形冲片、硅钢片叠装以及铁芯槽、通风孔等因素，会导致磁路中存在不平衡的磁阻。
当转轴周围有交变磁通切割转轴时，会在轴的两端感应出轴电压。
2. 变频器供电：当电动机采用变频器供电时，变频器中的电力电子元件（如晶闸管）在整流和逆变过程中可能会引入新的轴电压源。
这是因为静态励磁系统将交流电压通过静态晶闸管整流输出脉动型直流电压供给发电机励磁绕组，这种直流电压的脉动性质可能会产生轴电压。
3. 静电效应：发电机运行时，其磁场不对称可能导致发电机大轴被磁化，从而在发电机轴上感应出电压。
此外，静电充电等现象也可能导致轴电压的产生。
综上所述，轴电压的产生可能由磁路不平衡、变频器供电、静电效应等原因造成。
轴电压的存在可能会对电动机的正常运行造成影响，因此需要采取相应的措施来监测和控制轴电压，以保护电动机的安全运行。
轴电压、轴电流的产生
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，使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入定子铁芯槽内的，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产生又是产生轴电压和轴电流的起因。
当定子绕组输入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，输入电压的高频分量将集中于输入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。
一般通用变频器驱动容量较小的异步电动机时，轴电压的问题可以不考虑，但使用超过200kW的电动机时，特别是已有的风机、压缩机等进行变频器调速改造的场合，最好事先确认轴电压的大小，以便及早采取预防措施。
发电机轴电压产生的原因、危害及消除措施
发电机轴电压产生的原因、危害及消除措施(1)轴电压产生的原因①磁通不对称。
造成磁通不对称的原因，可能是由于定子铁芯局部磁阻较大、定子与转子气隙不均匀、分数槽电机(多为水轮发电机)电枢反应不均匀等所引起。
②电机大轴被磁化。
③高速蒸汽产生静电。
由于与发电机同轴相连的汽轮机的轴封不好，沿轴的高速蒸汽泄漏或蒸汽在汽缸内高速喷射等原因使轴带电荷，这种性质的轴电压有时很高，当人触及时感到麻手。
(2)危害及消除措施高速蒸汽产生的静电荷，不易传导到励磁机侧，在汽轮机侧也有可能破坏油膜和轴瓦，通常在汽轮机轴上装设接地炭刷来消除。
对于其他原因所产生的轴电压，如果在安装时和运转中不采取有效的措施，当轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜时，将产生一个由发电机大轴、轴颈、轴瓦、轴承支架及机组底座为回路的轴电流，虽然轴电压不高，通常在1V以下，个别机组为2—3V，但由于回路的电阻非常小，因此产生的轴电流可能特别大，有时可达数百安培，轴电流会使轴承油的油质劣化，严重时会将轴瓦烧坏，被迫停机造成事故。
为了防止轴电流的产生，设计安装时，在位于发电机励磁机侧的轴承支架与底座之间己加装绝缘垫，同时将所有螺杆、螺钉(控制销)及油管等均已采取绝缘措施。
(3)测量轴电压的意义由以上分析可知，发电机一侧的轴承支架与底座之间的绝缘垫是否保持良好的绝缘性能，对于防止发电机的轴和轴瓦的损坏以及轴承油质的劣化，保证机组的安全运转起着重要作用。
因此，机组在安装时和运转中，通过测量比较发电机两端的电压和轴承与底座的电压，检查判断发电机轴承支架和底座之间的绝缘好坏是十分必要的，所以，交接试验标准和预防性试验规程中都把发电机轴电压的测量列为必做的试验项目。
双馈发电机轴电压的产生原因及抑制方法
图1 轴承电腐蚀后的搓衣板纹理 双馈发电机产生轴电压的过程分析由于风电机组变频器采用SVPWM的调制方式，功率器件在快速开关时刻不可避免地产生电压26技术交流 Technical Exchanges尖峰，该尖峰的电压变化率（d v /d t ）极高，可超过3000V/s，该尖峰电压对应的频率约为1MHz，可以轻易地通过传动系统的寄生电容、寄生电感耦合至双馈发电机的轴上，再传导（或通过绝缘层容性耦合）至轴承的内圈，击穿油膜后传导至轴承外圈，外圈通过 传导（或通过容性耦合）与地形成回路，产生高频轴承电流。
首先简介一下PWM，由于变流器采用PWM 开关供电方式，输出电压为等幅不等宽的一系列高频电压脉冲（见图2）。
图2 正弦电压等效脉冲在变频器脉冲供电方式下，任一瞬间三相电压之和不为零，导致在转子绕组和地之间产生共模电压U com 。
共模电压U com 与转子输出三相电压U u 、U v 、U w 之间的关系为：U com =（U u +U v +U w ）/3转子侧的共模电压施加在转子绕组和地之间，由于变流器同一桥臂上下两管不能同时导通（短路），三相变流器运行时有8种开关状态，假设直流母线电压恒定为U d ，存在中点O 点（如图3双馈变频器简图），共模电压幅值在d2U ±和d6U ±之间跳变。
数值见表1（理想情况下，O 点与大地等电位）。
表1 共模电压数值导通状态000100110111011参考点为0-1/2-1/61/61/21/6导通状态010000001101111参考点为0-1/6-1/2-1/61/61/2将表格数据绘制成图形如图4所示，由图4可看出，共模电压波形类似于正弦波型波动。
此外，当只有网侧变流器开启运行，机侧变流器停止工作时，网侧变流器也会在直流侧中点O点处产生类似机侧的高频脉冲共模电压，因机侧变流器IGBT 桥臂并联二极管，图4中波形运行于负半轴时，共模电压下端高于上端（O 点对下桥臂二极管管大于O 点对上桥臂二极管电压），二极管处于开通状态，所以转子绕组中会感应出电压，当转子线路中有接地点时就会产生转子电流。
发电机轴电压产生的原因、危害及消除措施(新编版)
( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改发电机轴电压产生的原因、危害及消除措施(新编版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes发电机轴电压产生的原因、危害及消除措施(新编版)(1)轴电压产生的原因①磁通不对称。
造成磁通不对称的原因，可能是由于定子铁芯局部磁阻较大、定子与转子气隙不均匀、分数槽电机(多为水轮发电机)电枢反应不均匀等所引起。
②电机大轴被磁化。
③高速蒸汽产生静电。
由于与发电机同轴相连的汽轮机的轴封不好，沿轴的高速蒸汽泄漏或蒸汽在汽缸内高速喷射等原因使轴带电荷，这种性质的轴电压有时很高，当人触及时感到麻手。
(2)危害及消除措施高速蒸汽产生的静电荷，不易传导到励磁机侧，在汽轮机侧也有可能破坏油膜和轴瓦，通常在汽轮机轴上装设接地炭刷来消除。
对于其他原因所产生的轴电压，如果在安装时和运行中不采取有效的措施，当轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜时，将产生一个由发电机大轴、轴颈、轴瓦、轴承支架及机组底座为回路的轴电流，虽然轴电压不高，通常在1V以下，个别机组为2—3V，但由于回路的电阻非常小，因此产生的轴电流可能很大，有时可达数百安培，轴电流会使轴承油的油质劣化，严重时会将轴瓦烧坏，被迫停机造成事故。
为了防止轴电流的产生，设计安装时，在位于发电机励磁机侧的轴承支架与底座之间己加装绝缘垫，同时将所有螺杆、螺钉(控制销)及油管等均已采取绝缘措施。
(3)测量轴电压的意义由以上分析可知，发电机一侧的轴承支架与底座之间的绝缘垫是否保持良好的绝缘性能，对于防止发电机的轴和轴瓦的损坏以及轴承油质的劣化，保证机组的安全运行起着重要作用。
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产生轴电压的原因如下：3p W ]!F0C-s y u ①、由于发电机的定子磁场不平衡，在发电机的转轴上产生了感应电势。
磁场不平衡的原因一般是因为定子铁芯的局部磁组较大（例如定子铁芯锈蚀），以及定、转子之间的气隙不均匀所致。
②、由于汽轮发电机的轴封不好，沿轴有高速蒸汽泄漏或蒸气缸内的高速喷射等原因而使转轴本身带静电荷。
这种轴电压有时很高，可以使人感到麻电。
但在运行时已通过炭刷接地，所以实际上已被消除。
轴电压一般不高，通常不超过2~3 伏，为了消除轴电压经过轴承、机座与基础等处形成的电流回路，可以在励磁机侧轴承座下加垫绝缘板。
使电路断开，但当绝缘垫因油污、损坏或老化等原因失去作用时，则轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜而发生放电，久而久之，就会使润滑和冷却的油质逐渐劣化，严重者会使转轴和轴瓦烧坏，造成停机事故。
发电机磁场非常强大，发电机的主轴穿过磁场中心，可是一旦有微小偏差，在发电机轴两端就有感应电压，如果发电机轴两端经轴承和机座成为闭合环路，就会产生巨大的短路电流，为了切断这个环路，发电机轴承的一端必须加绝缘垫片的轴电流是由于发电机磁场不对称，发电机大轴被磁化，静电充电等原因在发电机轴上感应出轴电压，引起的从发电机组轴的一端经过油膜绝缘破坏了的轴承、轴承座及机座底板，流向轴的另一端的电流逆变器供电的电机轴电流及其防治1 引言感应电动机的轴电压和轴电流现象并不是什么新的问题，alger在1920年就阐述了引起这些电流的原因，即磁通在电机内的不对称分布。
而c.u.t.pearce在1927年也说到:只要有可能设计出一个完美平衡或是对称的电机，轴承电流在理论上和实际上都是不存在的。
而事实上，感应电机在正弦波电源的驱动下，就会因电机内部的因素产生轴电流，这些因素可以分为两点:一是同极的磁通，例如通过电机轴中央的磁通;二是通过电机轴的交变磁链。
其中第二种情况更普遍一些。
而这些磁链主要是由转子和定子槽机械尺寸的偏差、磁性材料的定向属性的改变以及供电电源不平衡等因素引起的磁通不平衡所产生的。
近年来，以绝缘栅双极晶体管(igbt)为功率器件的脉宽调制(pwm)逆变器作为感应电机的驱动电源时，轴电流的问题变得日趋严重，这也使得轴承出现问题和损坏的机率增加、损坏的速度加快。
而且具有高载波频率(大于12khz)的igbt逆变器导致电机轴承的损害比低载波频率的逆变器更快。
此时产生的轴电流的主要原因就是pwm逆变器的输出在电气上的瞬时不平衡。
过大的轴电流将造成轴承的损坏，从而使得电机不能正常运行。
通过电机可靠性研究表明电机轴承的损坏占电机损坏总数的40%，而轴承制造商反映几乎在所有损坏的轴承中有25%是由于逆变器输出电压的dv/dt过大，损坏的数字还在飞速地增长。
本文通过电机模型的建立，分析了电机在正弦波供电和pwm逆变器供电时的轴电压、轴电流产生的机理，由此重视起对电机轴承的研究;所阐述的几种不同的轴承电流的流向，为的是可以有的放矢地找到相应的防治措施，但愿这一切对变频器以及电动机的制造商有所帮助。
2 关于电机轴承2.1 三种电机轴承损坏的原因首先从轴承的损坏说起。
轴承的损坏会使电机在运行时产生不正常的噪音，重则使得电机无法正常工作。
其中轴承损坏主要有三种原因:力学上的损坏，即由于机械的振动;热学上的损坏，即由于过载增加了轴承温度，从而降低了其机械寿命;电学上的损坏这也是最主要的原因，即由于电流的放电加工(edm)使得轴承上产生凹坑而降低了使用寿命。
如果不加以防治，第三种情况很容易在pwm逆变器驱动的电机中发生。
2.2 放电加工的机理与轴承的损坏pwm逆变器输出电压的变化率dv/dt可以达到6000v/μs以上，而电机在高速运行中，轴承滚珠几乎悬浮在润滑剂中，此时高速旋转的滚珠并没有与轴承的内外滚道接触，所以此时的润滑剂的作用相当于一个电容器c。
在高频pwm波的作用下，pwm输出的不平衡电压，通过电机定子与转子间的间隙的静电电容耦合，在转子轴上建立起一个与pwm波相同频率的电压，即轴电压，而且该电压是轴对地而言的。
由于电机转轴与轴承的内滚道相连，而轴承的外滚道与电机机壳相连，当轴电压超过润滑剂的绝缘电压时，就会有放电电流流过轴承，其大小约为i=c dv/dt (1)这个电流将使轴承局部的温度迅速升高，产生熔化性的凹点，这种电腐蚀产生的凹坑直径很小约0.1~0.5mm之间，很难用肉眼来分辨。
当然这种凹坑在开始时的损坏相对较小，当这种凹坑大面积出现时，轴承的表面就会失去金属的光泽，就象被氧化一样; 而垂直于滚道的灰色线条组成的彩色斑块，则是由滚动体带动脱落下来的金属在滚道上碾压形成的。
随着电机的不停地旋转，这些凹坑也不断地增多并积累，最终在轴承的内表面形成一道道弧状的凹槽，这些凹槽轻则使电机运行噪音加大，轴承发烫，重则使电机因轴承损坏而无法正常运行。
2.3 轴承的运行对放电电流的影响放电而形成的凹坑取决于流过电流的大小，而电流的大小与滚珠(柱)与滚道的接触面积有很大的关系。
但直接对接触面积进行分析研究是很困难的，因为接触面积与很多因素有关，如轴承的速度、电机的装配方式、润滑剂的温度-粘度特性等，所以通常通过研究轴承的电阻来反映接触的情况。
滚珠(柱)与滚道的表面接触主要有三种方式:金属与金属接触、准金属表面接触和金属电接触。
在低速旋转或不旋转时接触的实际区域是很大的，而此时的接触常常是准金属表面的接触。
因为润滑油的油膜厚度通常只有50×10-10m，而准金属表面的氧化层有100~120×1 0-10m，所以量子的隧道效应使得电流能够流过接触区，条件是只要电阻小于0.5ω。
在轴承正常旋转时，轴承的接触面积实际上是很小的，仅取决于轴承的粗糙程度，越是粗糙的表面接触的面积就越大，而表面越是光滑接触面积就越小。
图1 轴承电阻与速度的关系图1为轴承电阻与速度的关系。
从表面接触的角度分析，典型的接触持续时间在低速时约为100μs左右，高速时约33μs左右，也就是说，低速时接触面积较大一些，相对的电阻就小一些。
其实，当轴承旋转的频率达到变频器基频的10%以上之后，电阻开始明显变大，并趋于平缓。
图2 油膜百分比与∧的关系在图2所示的是轴承油膜与表面粗糙度之间的关系。
其中，油膜百分比指的是可能接触的表面被润滑油膜隔离的时间占总时间的百分比，而∧是油膜厚度与接触表面粗糙度有效值的函数。
对于大多数轴承而言，∧值在1~2之间。
这就表明高质量的轴承呈一个高电阻的阻抗，在80%的时间内表现为一个电容特性;而低质量的轴承则呈现出低电阻，且在运行中被油膜隔离的时间很少，也就是说有可能经常发生表面接触。
综上所述，轴承表现出的电阻与三个因素有关，即:轴承旋转的速度、表面的粗糙度、油膜的厚度。
换言之，这三个因素将影响轴承电流的大小。
所以选择高质量的轴承对于电机的良好运行非常重要。
2.4 轴电流对电机寿命的影响美国学者busse在他的研究中给出了轴承电气寿命l的估算公式式中，jb=ib/sb，轴承的电流密度, a/mm2ib—轴电流，asb—轴承滚珠(柱)与滚道的接触面积, mm2研究表明, 当轴承的电流密度jb不大于0.56a/mm2时，l远大于轴承的机械寿命，轴承电流将不会对轴承的运行可靠性带来显著的影响;而当jb=0.8a/mm2时，l将与轴承的机械寿命相当，此时的轴电流的影响就不能忽略了。
但不管怎样，轴电流的影响将危害到以下方面:(1) 由于放电和电离，润滑剂劣化加速，导致润滑性能和介电强度的降低。
(2) 电流在轴承表面将产生电腐蚀。
(3) 轴承运行温升提高。
(4) 过大的轴承电流密度甚至会造成严重的灼伤，在滚道表面形成麻点(凹坑)和凹槽。
以上作用的恶性循环将大大加剧其危害。
而对于pwm逆变器驱动的电机，这种危害更加明显。
因为pwm波较高的载波频率降低了共模回路的阻抗，因而使得ib和jb较大。
在共模回路中，耦合电容可以为当载波频率较高时，ω也相应较高，所以耦合电容变得较小，结果使得轴电流和电流密度变大。
所以为了保证电机轴系统的使用寿命，必须采取必要的措施将轴承的电流密度降到0.4 a/mm2以下。
3 轴电压产生的机理3.1 电网正弦波驱动时的轴电压前面已经提到，人们其实很早就发现电机的转轴上存在轴电压，但在正弦波供电的情况下，如果电机的功率不大，轴电压对电机的正常工作并没有很大的影响。
电机在正弦波驱动时主要有三个原因会产生轴电压:磁路不对称、剩磁和电荷积聚。
(1) 磁路不对称引起的轴电压电机的旋转磁场不仅会在转子的绕组中感应出电动势，也会在电机的转轴上感应出电动势，但是由于是正弦波供电，所以该电动势的瞬时值为零。
但是由于电机设计和制造方面的原因，比如电机铁心材料磁化取向特性有差异，定子叠片气隙的不均匀，电机的磁路很难做到完全的对称，这种磁通分布上的不均匀，就会出现多余的交变磁通交链电机的转轴，在电机转轴两端产生轴电势，形成轴电压。
而且不能忽略的是，电网供电有时就是不平衡的。
当轴电压强度足以击穿润滑油膜，且轴承间有外电路沟通时，轴电流即形成。
(2) 剩磁引起的轴电压当转子在具有剩磁的定子机座内旋转，就会感应出轴电压，这一过程与发电机工作原理相同，一旦绝缘不好构成了回路，轴承和密封圈就成了轴电流的负载。
(3) 电荷积聚引起的轴电压这种现象常常出现在涡轮机运行的后期。
高温蒸汽温度降低时会发生正负电荷的分离，随着蒸汽冲击涡轮机叶片，电荷就积聚在叶片上，从而产生轴电压。
在气压机、皮带传动机构，因为摩擦产生的电荷，也可能发生电荷积聚现象。
3.2 pwm波引起的轴电压(1) 共模电压这里先要说明的是，即使用pwm逆变器驱动，上述情况引起的轴电压也是存在的，只不过比起pwm高次谐波引起的轴电压则要小得多。
pwm逆变器驱动的电路如图3。
图3 pwm逆变器驱动电路根据pwm逆变器的拓扑电路进行分析可知其共模电压耦合到转轴上的轴电压可以表示为共模电压可以定义为逆变器中点的对地电压。
这个电压在三相对称正弦波供电时为零。
但是在pwm供电下，共模电压取决于逆变器的开关状态，而且共模电压的变化周期与逆变器的载波频率一致。
pwm逆变器输出的共模电压的波形以及三相波形如图4所示。
图4 pwm逆变器三相输出和共模电压波形由图4可以看到，pwm逆变器输出的每相波形都是矩形波，尽管它的三相基波分量(见虚线所示)的合成矢量为零，但是从实际pwm波每一时刻的合成矢量来看并不为零。
换句话来说，就是共模电压的瞬时值不为零。
由图可以观察到共模电压是一个上下阶梯状的函数，它的幅值等于直流侧电压值，波形中阶梯的每一个台阶都是1/3的直流电压值，而频率等于逆变器的开关频率。
4 pwm逆变器和电机的模型图5是大家熟知的电机物理结构，在图中转子的负载端和非负载端的轴承都通过绝缘垫片与电机机壳隔离，绝缘垫片是为了能够测量转子的轴电压;另外当用接地带接地时，还可以通过电流探测器测量轴电流。