浅谈绝缘轴承抑制电机轴电流的作用

设计大功率电机时轴电流是十分让人头疼的问题，特别是变频器供电应用场合，必须采取可靠措施防止轴电流。MS.参曾亲眼目睹不少试验时轴电流导致电机轴伸损伤的案例，轴伸表面布满了电腐蚀斑纹，后来反反复复尝试了好几种泄流和扼流方案才勉强得以解决。

但是，客户使用电机时，一般没有防护轴电流的意识，即使有，也不会像电机生产厂家那么专业。因此，很有必要从根本上消除电机的轴电流，避免正常使用工况下因轴电流损伤轴承进而引发更严重的机械故障。

根本上消除电机的轴电流有哪些办法呢?一是增加泄流装置，即加装旁路电刷，轴电流绕过轴承泄掉;二是采用绝缘轴承，阻断轴电流通过轴承的路径。今天MS.参以探讨轴电流产生机理开始，论证轴电流防护的必要性及绝缘轴承阻断轴电流原理，加装旁路电刷这一专题留待以后讨论。

电机运行时，转轴两端之间或轴与轴承之间产生的电位差叫做轴电压。若轴两端通过电机机座等构成回路，则在轴电压的作用下产生轴电流。

具体点讲，轴电流是轴电压通过电机轴、轴承、定子机座或辅助装置构成闭合回路产生，因正常情况下轴电压较低，轴承内的润滑油膜能起到绝缘作用而扼制轴电流产生;但当轴电压较高，或电机起动瞬间油膜未稳定形成时，轴电压将使润滑油膜放电击穿形成通路产生轴电流。

轴电流局部放电能量释放产生的高温，可以融化轴承内圈、外圈或滚珠上许多微小区域，并形成凹槽，从而产生噪声、振动，若不能及时发现处理将导致轴承失效，对生产带来极大影响。变频调速系统中高频轴电流对轴承的电蚀最显著的特征是在电机轴承内外圈、滚珠上产生“搓板”式密密的凹槽条纹。为了阻断轴电流通路，电机至少有一端要用电绝缘轴承。