电动机轴电流引起的轴承烧损及防止措施.doc

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1、电动机轴电流引起的轴承烧损及防止措施某电厂一台新电机为某电机股份有限公司生产，型号为YKK500—4,额定容量为800kW,额定电压6kV,额定转速1490r/min,额定电流94A,F级绝缘,其电机轴承为滚动轴承，安装在某炉的二次风机上。自2002年8月24曰首次投运后，电机驱动端轴承温度出现异常，至9月1曰，温度认•到86°C,电机6个测温点报警，同时驱动端振动增大，用远红外测温装置测量电机本体混度为60°C,国产黄油润滑脂大量以液体形式流出。因特殊原因，半时该炉不能停运，故只能采取紧急措施，用轴流风机对电机通风降温，电机驱动端轴承温度有所下降。1检修及试运情况2002年9月9曰，停炉后对

2、电机进行解体检查，发现转子驱动端NU228E.6228E2套轴承严重过热、变黑，轴承及轴承盒内己无润滑油脂，轴承盒内套磨出0.5mm左右的沟槽，轴承盒外盖止口磨掉1mm左右，轴承盒内分布着大量黑色铁末；同时，轴承内套轨道存在大量麻坑，电机本体内外存有大量溢出的黄油，非驭动端NU228E轴承内套轨道上磨出多道划痕。电机轴承小盖及轴承盒磨损严重。由于电机有振动现象，轴承小盖及轴承盒磨损也非常严重，当时检修人员认为是转子轴承机械配合不好。检修中更换了转子驱动端NU228E.6228E2套轴承，非驱动端NU228轴承；更换了与轴承配套的耐高温润滑脂，重新制作了轴承盒并加装新内套。检查电机通风道未发现问

3、题。检修完毕，电机通电运行30min后，发现驱动端轴承温度己达86°C,决定立即停运。解体后发现轴承内套轨道有大量麻点，己不能使用。2电机轴承烧损原因分析从2次损坏的轴承内套看，其轨道上都存在大量麻点。仔细观察，发现这些麻点都是由放电产生。引起放电的原因是电机转子存在较大轴电压，在此电压下电机产生严重的轴电流，电流通过转子和轴承时•发生放电现象，使轴承内套产生麻点。麻点乂使轴承与转子间的摩擦阻力加大，轴承温度迅速上升。在电机首次投运后，曾出现轴承温度异常现象，此温度异常与轴电流引起的麻点有关，温度升高造成了轴承盒与轴承外套配合出现问题，引起轴承与轴承外套相对运动并磨损轴承盒外盖和内套；同时也使

4、得轴承温度继续升高，黄油受热熔化溢出。由于磨损严重，电机驱动端轴承出现位移，造成转子驱动端与非驱动端不同心，轴承径向受力不均，致使轴承滚柱与内套磨出划痕。在第一次检修时，由于轴承小盖及轴承盒磨损非常严重，电机振动明显，机械划伤的痕迹掩盖了大部分放电麻点，再加上轴电流在电机轴承上引起的烧损事故较少，从而使检修人员忽略了轴电流的存在。由于滚动轴承维护方便、运行可靠，因此在中小型电机中得到广泛应用。但随着滚动轴承制造技术的发展，现代中型、大型电机在制造时也多采用滚动轴承。实际上，采用此种轴承的大、中型电机，只要有轴电流存在，滚动轴承的使用寿命就极其短暂。有的运行1〜2月，有的运行几d甚至几h便出现轴

5、承温度高、振动或噪音。因此，必须高度重视此类新投入运行的大、中型电机的轴电流。3产生轴电流的原因造成产生轴电流的原因之一是制造厂在制造电机时，由于制造的定子、转子沿铁芯圆周方向的磁阻不均，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，半发生滚动轴承烧损事故时，一时找不到原因。但半用带有绝缘圈的特制轴承套更换原轴承套后，便会测出轴电压，才能发觉到电机有轴电流产生。轴电流产生的原因有：由于磁路磁场不平衡，有与转轴相交链的旋转磁通存在；当转子绕组发生接地故障，有接地电流产生时；转轴上有剩余磁通，起单极发电机作用;铁芯材料方向性引起磁路的磁阻不均；由静电引起，但一般静电电流较小，

6、作用不会太大；设计时选择扇形片数与极对数关系不正确。假设电机的极对数为P，定子铁芯接缝数为n,则分数n/p约分后为n，/p，,半n'为偶数时，不会产生轴电流；当n'为奇数时，会产生频率为fn'的轴电流。这里的f为电机电源频率。比如电源频率为50Hz、4极电动机，它的定子冲片接缝数为6,则n/p=6/2=3/1oiV=3是奇数，故该电机就有轴电流产生。轴电流频率为fn'=50HzX3=150Hzo虽然电机因各种原因产生的轴电压很低，只有0.5〜2V左右，但因电流凹路阻抗很小，所以将有很大轴电流产生，对电机滚动轴承危害很大。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

7、，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300mVo