丙烷裝置的電機(jī)P8/1是一臺三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，功率185kW，使用變頻器供電調(diào)速。去年年初隨機(jī)組投用，半年后電機(jī)軸承開始發(fā)出異常聲響，但振動(dòng)未發(fā)現(xiàn)異常，通過給軸承補(bǔ)油，異響會(huì)消失一段時(shí)間。但到后來，軸承異響加劇，同時(shí)振動(dòng)也加劇，解體檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)電機(jī)后軸承內(nèi)圈及滾珠均有不同程度的磨損。更換新軸承三至四個(gè)月后，又發(fā)生了同樣的問題。再次解體檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)后軸承內(nèi)、外圈有明顯的搓板狀痕跡，分析應(yīng)是電機(jī)軸電流燒傷軸承引起的，經(jīng)現(xiàn)場測量，電機(jī)轉(zhuǎn)軸上有2V軸電壓。于是將電機(jī)后軸承更換為絕緣軸承，至今已正常運(yùn)行八個(gè)多月。上述電機(jī)我們在第一次檢修時(shí)，針對電機(jī)軸承發(fā)熱損毀的常見原因，仔細(xì)進(jìn)行對比分析并加強(qiáng)了防范措施。

1、首先排除了配件質(zhì)量方面的問題。軸承方面使用了進(jìn)口的SKF軸承，端蓋和軸承室也進(jìn)行了仔細(xì)檢查，確保沒有損傷和裂紋。

2、軸承的安裝是在潔凈的環(huán)境下進(jìn)行的，確保配件和潤滑油沒有受到污染；軸承加熱使用了帶溫度顯示的軸承加熱器，確保加熱溫度不超過100℃；對軸承的安裝過程也格外注意，確保軸承在安裝過程中不會(huì)受到外力的沖擊。

3、對軸承的游隙以及軸承與其它配件在徑向和軸向的配合進(jìn)行了檢查，確保軸承不會(huì)跑內(nèi)、外圈，確保電機(jī)定、轉(zhuǎn)子同心和軸向上的對齊。

4、潤滑方面使用了質(zhì)量優(yōu)良的極壓高溫潤滑脂，并按照高轉(zhuǎn)速電機(jī)的注油要求加了1/2軸承室。

5、最后在電機(jī)的找正方面也加強(qiáng)了注意，確保聯(lián)軸器完全對中；在電機(jī)的使用環(huán)境方面，也保持了良好的衛(wèi)生和通風(fēng)。

按說就這樣的檢修質(zhì)量和使用環(huán)境，平時(shí)只要注意定期補(bǔ)油，電機(jī)正常運(yùn)行個(gè)兩三年應(yīng)該是沒有問題的，但電機(jī)剛運(yùn)行了三個(gè)多月就又犯了老毛病，噪音很大，振動(dòng)也超了標(biāo)。只能懷疑是軸電流的問題了，經(jīng)現(xiàn)場測量，電機(jī)轉(zhuǎn)軸上有2V的軸電壓。將電機(jī)停下來再次進(jìn)行檢修，把拆下來的軸承進(jìn)行了清洗，發(fā)現(xiàn)軸承內(nèi)外圈、滾珠上有搓板狀的凹槽條紋，這應(yīng)該是軸電流在軸承游隙里放電引起的。于是將電機(jī)后軸承更換成了絕緣軸承，問題解決，電機(jī)正常運(yùn)行至今。

我們在第一次檢修時(shí)忽視了軸電流問題，其實(shí)軸電流問題只是對變頻電機(jī)、低壓大功率電機(jī)和高壓電機(jī)才有較大影響，平時(shí)因軸電流問題引起的軸承發(fā)熱損毀并不多見，所以很容易被忽視。

產(chǎn)生軸電流的原因是因?yàn)檩S電壓的作用，而軸電壓的形成和下面幾個(gè)因素有關(guān)：

1、磁不平衡產(chǎn)生軸電壓

電動(dòng)機(jī)由于扇形沖片、硅鋼片等疊裝因素，再加上鐵芯槽、通風(fēng)孔等的存在，造成在磁路中存在不平衡的磁阻，并且在轉(zhuǎn)軸的周圍有交變磁通切割轉(zhuǎn)軸，在軸的兩端感應(yīng)出軸電壓。

2、變頻器供電產(chǎn)生軸電壓

電動(dòng)機(jī)采用變頻器逆變供電運(yùn)行時(shí)，由于電源電壓含有較高次的諧波分量，在電壓脈沖分量的作用下，定子繞組線圈端部、接線部分、轉(zhuǎn)軸之間產(chǎn)生電磁感應(yīng)，使轉(zhuǎn)軸的電位發(fā)生變化，從而產(chǎn)生軸電壓。

3、靜電感應(yīng)產(chǎn)生軸電壓

在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的現(xiàn)場周圍有較多的高壓設(shè)備，在強(qiáng)電場的作用下，在轉(zhuǎn)軸的兩端感應(yīng)出軸電壓。

4、外部電源的介入產(chǎn)生軸電壓

由于運(yùn)行現(xiàn)場接線比較繁雜，尤其大電機(jī)保護(hù)、測量元件接線較多，哪一根帶電線頭搭接在轉(zhuǎn)軸上，都會(huì)產(chǎn)生軸電壓。

在正常情況下，電動(dòng)機(jī)的軸電壓較低，軸承內(nèi)的潤滑油膜能起到絕緣作用，不會(huì)產(chǎn)生軸電流。但當(dāng)軸電壓增加到一定數(shù)值，一旦在轉(zhuǎn)軸、軸承、機(jī)座、殼體間形成通路，就會(huì)產(chǎn)生軸電流。如果不采取有效的措施，軸電流對于軸承基本上是毀滅性的打擊，不嚴(yán)重時(shí)軸承系統(tǒng)表現(xiàn)為雜音，進(jìn)而雜音變大；而軸電流嚴(yán)重時(shí)，軸承系統(tǒng)雜音變化特別快，拆解檢查時(shí)軸承套圈上會(huì)有明顯的搓板狀痕跡；軸電流問題伴隨著另一個(gè)較大的問題是潤滑脂的降解失效，因而會(huì)導(dǎo)致較短時(shí)間內(nèi)軸承系統(tǒng)發(fā)熱燒毀。

軸電流形成的重要條件之一就是構(gòu)成回路。保持潤滑絕緣介質(zhì)油脂的純度，發(fā)現(xiàn)油脂變質(zhì)必須及時(shí)更換新油，否則油膜的絕緣強(qiáng)度不能滿足要求，容易被低電壓擊穿。必要時(shí)在非軸伸端的軸承座和軸承之間加裝絕緣墊或采用絕緣軸承，切斷軸電流的回路。絕緣軸承最主要的一個(gè)特征就是在表面有一個(gè)很?。╱m級別）的涂層，它擔(dān)負(fù)著電絕緣功能，可以抵抗超過500V電壓下產(chǎn)生的電跳火，更厚的涂層可以抵抗1000V的高壓放電。

對P8/1電機(jī)第二次檢修時(shí)，針對軸電壓產(chǎn)生的原因也進(jìn)行了認(rèn)真的排查。排除了靜電感應(yīng)和外部電源介入產(chǎn)生的軸電壓，再根據(jù)軸承受損的跡象分析，應(yīng)是變頻器逆變供電含有較高次的諧波分量，在電壓脈沖分量的作用下，定子繞組線圈端部、接線部分、轉(zhuǎn)軸之間產(chǎn)生電磁感應(yīng)，使轉(zhuǎn)軸的電位發(fā)生變化，從而產(chǎn)生軸電壓。在轉(zhuǎn)軸、軸承、機(jī)座、殼體間形成通路，產(chǎn)生了軸電流。

變頻調(diào)速電機(jī)中高頻軸電流對軸承的電蝕，最顯著的特征就是在電機(jī)軸承內(nèi)外圈、滾珠上產(chǎn)生搓板狀的凹槽條紋。所以變頻電機(jī)一端一定要使用絕緣軸承。對變頻電機(jī)軸承發(fā)熱損毀的原因分析，軸電流的問題不能忽視。