在S市的一次學(xué)術(shù)交流會上，幾位電機(jī)技術(shù)大伽針對大電機(jī)軸電流的理論與抑制實(shí)踐展開了深入細(xì)致的討論。大伽中不乏高鼻子藍(lán)眼睛的老外，生硬的中文夾著

“Yes”、”No”，較真、率性的學(xué)術(shù)氣氛充溢討論會始終。Ms.參對于“音樂無國界”相對認(rèn)可一些，此次又領(lǐng)略了學(xué)術(shù)無國界的魅力，有關(guān)軸電流問題的認(rèn)知無疑是一次升華。

軸電流問題

電機(jī)運(yùn)行中在轉(zhuǎn)軸兩端會出現(xiàn)電位差即軸電壓。小電機(jī)中，軸電流作用輕微，一般覺察不到；大電機(jī)則不然，軸電壓常常會高到足以將軸承中具有絕緣作用的油膜擊穿，產(chǎn)生軸電流，流過轉(zhuǎn)軸、軸承及底板構(gòu)成的回路，在軸頸和軸瓦上產(chǎn)生電蝕麻點(diǎn)或搓板狀燒痕或使?jié)L動軸承過熱燒毀。

軸電流產(chǎn)生原因

軸電流由兩方面的因素引起：（1）磁路不均勻、不對稱造成的單極效應(yīng)；（2）電容電流。

●關(guān)于單極效應(yīng)

單極效應(yīng)是對單極電機(jī)的一個(gè)特征描述。所謂單極電機(jī)是指從電樞的一端看，磁極為單一極性，是一種無換向器直流電機(jī)。電樞是一個(gè)金屬圓盤（看作徑向?qū)w組合）或圓筒（看作軸向?qū)w組合），電樞導(dǎo)體旋轉(zhuǎn)時(shí)，在電樞導(dǎo)體中感應(yīng)出方向不變的徑向或軸向電動勢，可作為低電壓、大電流的電源設(shè)備。為降低接觸電壓降和電刷摩擦損耗，采用液體金屬集電裝置。圖1為單極電機(jī)模型圖。

1圓筒形銅質(zhì)轉(zhuǎn)子；2圓盤形支架，把電樞固定在轉(zhuǎn)子上；

3轉(zhuǎn)軸；4空心筒形定子磁軛；5兩個(gè)環(huán)形勵磁線圈；

6環(huán)列在電樞兩端的碳刷。

圖1

●大容量高壓電機(jī)“單極效應(yīng)”

由于裝配和自身原因，大容量高壓電機(jī)容易引起磁通的不對稱，導(dǎo)致軸兩端產(chǎn)生電壓，稱為“單極效應(yīng)”，即圖1所示單級磁場效應(yīng)。當(dāng)軸兩端電壓足以擊穿軸與軸承間的油膜時(shí)，便發(fā)生放電形成軸電流，使?jié)櫥鋮s的油質(zhì)逐漸劣化，嚴(yán)重者使軸承燒壞，被迫停機(jī)造成事故。

磁通的不對稱大致有以下原因：由于定子與轉(zhuǎn)子氣隙不均勻造成磁通的不對稱；由于定子鐵芯局部磁阻較大，如定子鐵芯的銹蝕，或分裂式定子鐵芯（大部分是水輪發(fā)電機(jī)）在現(xiàn)場組裝接合不好等原因造成局部磁阻過大；由于分?jǐn)?shù)槽電機(jī)的電樞反應(yīng)不均勻，引起轉(zhuǎn)子磁通的不對稱。

●電容電流

電容電流又叫位移電流，不同于電荷定向移動形成的電流，并沒有真的從故障點(diǎn)流向大地，是由于電容充放電引起的等效電流。對于交流電，因?yàn)殡娏魇遣粩嘧兓?，這種等效電流也就始終存在。

止軸電流的措施

●改善軸承座對地絕緣，切斷軸電流回路；

●在軸上裝設(shè)接地電刷，使軸電流沿電刷向大地放電，減少軸電流對軸瓦（或軸承的）的損傷。

因此，容量較大的高壓電機(jī)都有防軸電流措施：一般情況下是在非負(fù)荷端加絕緣墊阻軸電流；另一種方法是對大型電機(jī)采取用碳刷短接兩端軸承方法，讓軸電流不經(jīng)過軸承。