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为何有的微电机要采用绝缘端盖?

2022-09-21

为何有的微电机要采用绝缘端盖?

    微电机产生轴电流的原因之一,是在制造电机时,由于定子、转子沿铁芯圆周轴向方向的磁阻不均,产生与转轴交链的磁通,从而感应出电动势。由于轴电流或轴电压不易测出,当发生滚动轴承烧损事故时,才显现出轴电流的危害性。

    产生轴电流的原因之二:一是,磁路磁阻不平衡,有与转轴相交链的旋转磁通存在,当转子绕组发生对地故障,有接地电流产生时;第二,转轴上有剩余磁通,起单极发电机作用。

    对于大型电机,特别是变频电机,轴电流产生的机率较大,为此而发生的轴承电蚀问题也较多。为了从根本上解决该问题,绝缘轴承和绝缘端盖应运而生。绝缘轴承的价格相对昂贵,特别是对于大型电机轴承,代价太大、实现的可能性受限,因而不少电机厂家在端盖上做文章,其处置的思路是阻断轴电流回路,也是一劳永逸抑制电机轴电流的有效措施。

电机轴电流是如何产生的?

    轴电流形成的条件:一是有轴电压,二是构成回路。设计和运行条件正常的电机,转轴两端电压仅有很小的差值,且由于油膜或轴承绝缘的处理,不足以产生危害。

    若是某一环节出现了问题,轴电压超过了限值,就可能击穿原来的绝缘,在转轴、轴承内圈、轴承外圈、轴承室构成回路,于是转轴轴承位和轴承内圈的表面会因电弧放电产生小而深的圆形蚀点或条状电弧伤痕,严重时足以把轴颈和轴瓦烧坏。

    根据同步发电机结构及工作原理,由于定子铁芯组合缝、定子硅钢片接缝,定子与转子空气间隙不均匀,轴中心与磁场中心不一致等,机组的主轴不可避免地要在一个不完全对称的磁场中旋转。这样,在轴两端就会产生一个交流电压。

针对轴电流产生的原理,一般有如下措施加以解决:

    1、导流:在轴伸端安装接地碳刷,使接地碳刷可靠接地,并且与转轴可靠接触,保证转轴电位为零电位,随时将电机轴上的静电荷引向大地,以此消除轴电流。此种措施一般在发电机上运用较多,在大型交流电动机上也偶有运用。

    2、阻断:轴电流形成的重要条件之一就是构成回路。在非轴伸端的轴承座和轴承之间加装绝缘垫或采用绝缘轴承,切断轴电流的回路,是多数电机生产商采用的措施。


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