摘　要：本文分析了同步电机轴电流产生的原因及其危害性，介绍了防止电机轴电流产生的方法与措施。
　　关键词：同步电机；轴电压；轴电流
　　1　前言
　　鄂钢宽厚板厂精轧机2台主传动同步电机功率均为9000kW。在电机运行过程中，如果在两轴端或电机转轴与轴承间有轴电流存在，那么将大大缩短电机轴承的使用寿命。为了保证精轧机2台主传动同步电机的正常运行，有必要防范其轴电流的产生。下面针对大型同步电机轴电流产生的原因及防范措施作简要分析与介绍。
　　2　轴电流的产生
　　只要电机在运行，转子轴两端之间或轴与轴承之间就会产生电位差，这个电位差叫轴电压。一般工频电机的轴电压主要是由于磁不平衡、逆变供电、静电感应、外部电源介入等原因造成。由于鄂钢宽厚板厂2台主传动同步电机通过PWM变频电源供电，变频器的PWM脉宽调制会导致调速驱动系统中高频谐波成份增多，这些谐波分量会在转轴部分产生电磁感应电压，这种高频振荡的电磁感应电压与转子的容性耦合，就会产生转轴对地的脉冲轴电压。若轴电压通过电机转轴、两端轴承、电机底座或编码器形成闭合回路，则产生轴电流。正常情况下，轴电压较低，轴承内部的润滑油膜起绝缘隔离作用，不会产生轴电流；但是当轴电压较高时，就会放电击穿润滑油膜形成回路产生轴电流。在交流变频调速系统中，这种高频轴电流对轴承的电蚀破坏Z大。
　　电机运行过程中，转轴与润滑流体摩擦，会在转轴上产生静电荷，静电荷逐渐积累就产生轴电压。当旋转的转轴接触到轴体以外部件时，就会通过该部件放电，否则继续积累静电荷，导致轴电压过高，Z终击穿轴承润滑油膜放电。这种现象重复发生就会对轴承造成伤害。
　　如前所述，轴电流的产生都是源于轴电压。根据西门子公司提供的同步电机说明，轴端对地电位50V就会对轴承造成严重伤害。
　　3　防范措施
　　几乎所有电机在运行过程中或多或少都会产生轴电压，无法避免。当轴电压击穿轴承的润滑油膜，给轴电流形成通路时，就形成对轴承的伤害。既然无法避免轴电压的产生，那就要采取措施减小轴电压并阻止轴电流的产生。
　　针对电磁感应产生轴电压，在电机安装过程中，首先保证了安装质量，即保证定子、转子间气隙对称，转子旋转时轴向和径向串动严格控制在标准范围内，这样可避免磁通不对称而产生轴电压。
　　电机转轴、轴承、电机底座或编码器可以形成轴电流闭合回路，如图1所示。从图1中可以看出，有4个可能的接地点，分别是：a联轴器联结的轧机设备、b电机传动侧轴承、c电机非传动侧轴承和d电机非传动侧安装的编码器。当电机运转起来形成轴电压后，一旦轴承的润滑油膜击穿，a-c、b-c、b-d与电机底座之间都可以形成轴电流回路。所以在安装过程中，在电机两端的轴承与电机底座之间加绝缘垫（>1MΩ），并使编码器与电机本体绝缘。这样就消除了形成轴电流回路的可能性。 　　对于磨擦静电产生轴电压，在电机转轴的传动端安装接地碳刷，与转轴可靠接触，保证转轴为零电位，随时将轴上静电荷引向大地，这样就消除了由于摩擦静电产生轴电流的可能性。
　　4　结语
　　随着大型交流变频电机的广泛应用，电机轴电流已经成为不可忽视的问题。实践表明，在根本无法杜绝轴电压的情况下，采取上叙措施可以有效地延长电机轴承的使用寿命，提高轧机主传动电机的运行可靠性，为鄂钢宽厚板厂的顺利调试和生产打下坚实基础。