電動機軸電流引起的軸承燒損及防止措施

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1、電動機軸電流引起的軸承燒損及防止措施摘?要：文章介紹了采用滾動軸承的大中型電動機軸電流產(chǎn)生的原因及其對電動機軸瓦造成的損害，并結(jié)合實踐經(jīng)驗介紹了軸電流燒傷軸瓦的特征及處理方法。???關(guān)鍵詞：軸承燒損；電動機；分析；軸電流；措施???某電廠一臺新電機為沈陽電機股份有限公司生產(chǎn)，型號為YKK500－4，額定容量為800kW，額定電壓6kV，額定轉(zhuǎn)速1490r/min，額定電流94A，F(xiàn)級絕緣，其電機軸承為滾動軸承，安裝在某爐的二次風機上。自2002年8月24日首次投運后，電機驅(qū)動端軸承溫度出現(xiàn)異常，至9月1日，溫度達到86℃

2、，電機6個測溫點報警，同時驅(qū)動端振動增大，用遠紅外測溫裝置測量電機本體溫度為60℃，國產(chǎn)黃油潤滑脂大量以液體形式流出。因特殊原因，當時該爐不能停運，故只能采取緊急措施，用軸流風機對電機通風降溫，電機驅(qū)動端軸承溫度有所下降。1檢修及試運情況???2002年9月9日，停爐后對電機進行解體檢查，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子驅(qū)動端NU228E、6228E2套軸承嚴重過熱、變黑，軸承及軸承盒內(nèi)已無潤滑油脂，軸承盒內(nèi)套磨出0.5mm左右的溝槽，軸承盒外蓋止口磨掉1mm左右，軸承盒內(nèi)分布著大量黑色鐵末；同時，軸承內(nèi)套軌道存在大量麻坑，電機本體內(nèi)外存

3、有大量溢出的黃油，非驅(qū)動端NU228E軸承內(nèi)套軌道上磨出多道劃痕。電機軸承小蓋及軸承盒磨損嚴重。???由于電機有振動現(xiàn)象，軸承小蓋及軸承盒磨損也非常嚴重，當時檢修人員認為是轉(zhuǎn)子軸承機械配合不好。檢修中更換了轉(zhuǎn)子驅(qū)動端NU228E、6228E2套軸承，非驅(qū)動端NU228軸承；更換了與軸承配套的耐高溫潤滑脂，重新制作了軸承盒并加裝新內(nèi)套。檢查電機通風道未發(fā)現(xiàn)問題。???檢修完畢，電機通電運行30min后，發(fā)現(xiàn)驅(qū)動端軸承溫度已達86℃，決定立即停運。解體后發(fā)現(xiàn)軸承內(nèi)套軌道有大量麻點，已不能使用。2電機軸承燒損原因分析???從

4、2次損壞的軸承內(nèi)套看，其軌道上都存在大量麻點。仔細觀察，發(fā)現(xiàn)這些麻點都是由放電產(chǎn)生。引起放電的原因是電機轉(zhuǎn)子存在較大軸電壓，在此電壓下電機產(chǎn)生嚴重的軸電流，電流通過轉(zhuǎn)子和軸承時發(fā)生放電現(xiàn)象，使軸承內(nèi)套產(chǎn)生麻點。麻點又使軸承與轉(zhuǎn)子間的摩擦阻力加大，軸承溫度迅速上升。在電機首次投運后，曾出現(xiàn)軸承溫度異?，F(xiàn)象，此溫度異常與軸電流引起的麻點有關(guān)，溫度升高造成了軸承盒與軸承外套配合出現(xiàn)問題，引起軸承與軸承外套相對運動并磨損軸承盒外蓋和內(nèi)套；同時也使得軸承溫度繼續(xù)升高，黃油受熱熔化溢出。由于磨損嚴重，電機驅(qū)動端軸承出現(xiàn)位移，造成轉(zhuǎn)子

5、驅(qū)動端與非驅(qū)動端不同心，軸承徑向受力不均，致使軸承滾柱與內(nèi)套磨出劃痕。在第一次檢修時，由于軸承小蓋及軸承盒磨損非常嚴重，電機振動明顯，機械劃傷的痕跡掩蓋了大部分放電麻點，再加上軸電流在電機軸承上引起的燒損事故較少，從而使檢修人員忽略了軸電流的存在。???由于滾動軸承維護方便、運行可靠，因此在中小型電機中得到廣泛應用。但隨著滾動軸承制造技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代中型、大型電機在制造時也多采用滾動軸承。實際上，采用此種軸承的大、中型電機，只要有軸電流存在，滾動軸承的使用壽命就極其短暫。有的運行1～2月，有的運行幾d甚至幾h便出現(xiàn)軸承溫

6、度高、振動或噪音。因此，必須高度重視此類新投入運行的大、中型電機的軸電流。3產(chǎn)生軸電流的原因???造成產(chǎn)生軸電流的原因之一是制造廠在制造電機時，由于制造的定子、轉(zhuǎn)子沿鐵芯圓周方向的磁阻不均，產(chǎn)生與轉(zhuǎn)軸交鏈的磁通，從而感應出電動勢。由于軸電流或軸電壓不易測出，當發(fā)生滾動軸承燒損事故時，一時找不到原因。但當用帶有絕緣圈的特制軸承套更換原軸承套后，便會測出軸電壓，才能發(fā)覺到電機有軸電流產(chǎn)生。???軸電流產(chǎn)生的原因有：由于磁路磁場不平衡，有與轉(zhuǎn)軸相交鏈的旋轉(zhuǎn)磁通存在；當轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生接地故障，有接地電流產(chǎn)生時；轉(zhuǎn)軸上有剩余磁通，起

7、單極發(fā)電機作用；鐵芯材料方向性引起磁路的磁阻不均；由靜電引起，但一般靜電電流較小，作用不會太大；設計時選擇扇形片數(shù)與極對數(shù)關(guān)系不正確。???假設電機的極對數(shù)為p，定子鐵芯接縫數(shù)為n，則分數(shù)n/p約分后為n′/p′，當n′為偶數(shù)時，不會產(chǎn)生軸電流；當n′為奇數(shù)時，會產(chǎn)生頻率為fn′的軸電流。這里的f為電機晶體管電壓表或數(shù)字式萬用表。在此次測量中采用數(shù)字式萬用表測量負載運行中的軸電壓，測得1.65V。需要注意，雖然該電壓相對較小，但因其回路電阻極小，軸電流值能達到十幾A到幾十A，會對軸瓦造成嚴重傷害。通過對該電機軸承的改造，

8、消除了軸電流，至今運行良好，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。假設電機的極對數(shù)為p，定子鐵芯接縫數(shù)為n，則分數(shù)n/p約分后為n′/p′，當n′為偶數(shù)時，不會產(chǎn)生軸電流；當n′為奇數(shù)時，會產(chǎn)生頻率為fn′的軸電流。這里的f為電機晶體管電壓表或數(shù)字式萬用表。在此次測量中采用數(shù)字式萬用表測量負載運行中的軸電壓，測得1.65V