1.电机为什么会产生轴电流？

轴电流一直是各大电机厂商热议的话题。其实每台电机都会有轴电流，而且大多数轴电流不会危及电机的正常运行。大型电机绕组与外壳之间的分布电容较大，轴电流烧毁轴承的概率较高；变频电机功率模块的开关频率较高，高频脉冲电流通过绕组与外壳之间的分布电容时阻抗较小，峰值电流较大，轴承运动体和滚道也容易腐蚀损坏。

正常情况下，三相对称电流流过三相交流电动机的三相对称绕组，产生圆形旋转磁场。此时，电动机两端磁场对称，没有与电动机轴交链的交变磁场，轴两端没有电位差，轴承中也没有电流流过。以下情况可能会破坏磁场的对称性，存在与电动机轴交链的交变磁场，并感生轴电流。

轴电流产生的原因：

（1）三相电流不对称；

（2）电源电流中的谐波；

（3）制造、安装不良，转子偏心造成气隙不均匀；

（4）可拆定子铁心两半圆之间有间隙；

（5）扇形定子铁心片数量选择不适当。

危害：电机轴承表面或滚珠受到腐蚀，形成微孔，使轴承运行性能恶化，增加摩擦损失和发热，最终导致轴承烧坏。

预防：

（1）消除脉动磁通及电源谐波（如在变频器输出侧加装交流电抗器）；

（2）安装接地软碳刷，保证接地碳刷可靠接地并与轴可靠接触，保证轴电位为零；

（3）电动机设计时，应对滑动轴承的轴承座与底座进行绝缘，对滚动轴承的外圈与端盖进行绝缘。

2、通用汽车为什么不能在高原地区使用？

一般电机采用自冷风扇散热，保证在一定的环境温度下能够带走自身的热量，达到热平衡。然而高原地区空气稀薄，同样的转速能够带走的热量较少，会造成电机温度过高。需要注意的是，温度过高会导致绝缘寿命呈指数下降，因此寿命会更短。

原因1：爬电距离问题。高原地区一般气压较低，电机的绝缘距离需要较大。例如，电机端子等外露部分在常压下正常，但在高原低压下就会产生火花。

原因二：散热问题。电机是通过空气流动带走热量的。高原地区空气稀薄，电机散热效果不好，所以电机温升高，寿命短。

原因三：润滑油问题。电机主要有两种类型：润滑油和油脂。润滑油在低压下会蒸发，油脂在低压下会变成液体，影响电机的寿命。

原因四：环境温度问题。一般高原地区昼夜温差较大，会超出电机的使用范围。高温天气加上电机温升会损坏电机绝缘，低温也会造成绝缘脆损。

海拔高度对电机温升、电机电晕（高压电机）、直流电机换向均有不利的影响，应注意以下三个方面：

（1）海拔越高，电机温升越大，输出功率越小。但当温度随海拔升高而下降，以补偿海拔对温升的影响时，电机的额定输出功率可以保持不变；

（2）高压电机在高原使用时，应采取防电晕措施；

（3）海拔高度不利于直流电动机换向，要注意碳刷材料的选择。

3、为什么电机不宜轻载运行？

电机轻载状态是指电机虽然运转，但负载较小，工作电流未达到额定电流，电机运行状态稳定。

电机负载与其所运行的机械负载直接相关，其机械负载越大，其工作电流就越大。因此，电机轻载状态的原因可能包括以下几种：

1、小负载：当负载较小时，电机达不到额定电流水平。

2、机械负载变化：电机运行过程中，机械负载的大小可能会发生变化，造成电机轻载。

3、工作电源电压变化：如果电机的工作电源电压发生变化，也可能造成轻载状态。

电机轻载运行时，会引起：

1. 能源消耗问题

虽然电机在轻载时消耗的能量较少，但是长期运行也需要考虑其能耗问题。由于电机在轻载时功率因数较低，因此电机的能耗会随着负载的变化而变化。

2.过热问题

电机轻载时，可能造成电机过热，损坏电机绕组和绝缘材料。

3. 生活问题

轻载可能会缩短电机的寿命，因为电机长期在低负载下工作时，电机内部元件容易产生剪应力，影响电机的使用寿命。

4.电机过热的原因有哪些？

1. 负载过大

如果机械传动带过紧，轴转动不灵活，都可能造成电机长期超负荷运转，此时应调整负载，使电机保持在额定负载下运行。

2.恶劣的工作环境

电机在阳光直射、环境温度超过40℃或通风不良的环境下运行，电机温度会升高。可搭建简易棚子遮荫，或使用鼓风机、风扇等进行送风。应注意清除电机通风管道内的油污和灰尘，改善冷却条件。

3.电源电压过高或过低

电机在电源电压-5%—+10%范围内运行时，额定功率可保持不变，若电源电压超过额定电压的10%，则铁芯磁通密度会急剧增加，铁损会增加，电机会过热。

具体检查方法是用交流电压表测量母线电压或电动机的端电压。若是电网电压引起，应报供电部门解决；若是电路压降过大，应更换截面积较大的导线，缩短电机与电源之间的距离。

4.电源缺相

如果电源断相，电机就会单相运转，造成电机绕组迅速升温，短时间内烧坏。因此，应先检查电机的保险丝、开关，再用万用表测量前置电路。

5.长期不使用的电机在投入使用前需要做什么？

（1）测量定子各相与绕组之间、绕组与地之间的绝缘电阻。

绝缘电阻R应满足下式：

R＞Un/(1000+P/1000)(MΩ)

Un：电机绕组额定电压（V）

P：电机功率（KW）

对于Un＝380V的电机，R＞0.38MΩ。

如果绝缘电阻较低，您可以：

a：让电机空载运行2至3小时，使其干燥；

b：将额定电压10%的低压交流电通过绕组或将三相绕组串联后用直流电干燥，保持电流为额定电流的50%；

c：用风扇送热风或者用加热元件加热。

（2）清洁电机。

（3）更换轴承润滑脂。

6、为什么在寒冷的环境下不能随意启动电机？

如果电机长时间处于低温环境中，可能会出现以下情况：

（1）电机绝缘会开裂；

（2）轴承油脂会冻结；

（3）导线接头处的焊锡会变成粉末。

因此，电机在寒冷环境中存放时应进行加热，运行前应检查绕组和轴承。

7、电动机三相电流不平衡的原因有哪些？

（1）三相电压不平衡：若三相电压不平衡，电机内将产生反向电流和反向磁场，造成三相电流分配不均匀，引起一相绕组电流增大

（2）过载：电机处于过载运行状态，尤其是在启动时，电机定子、转子电流增大，发热。时间稍长，极易造成绕组电流不平衡

（3）电动机定、转子绕组故障：定子绕组匝间短路、局部接地、断路等，会造成定子绕组一相或两相电流过大，造成三相电流严重不平衡

（4）操作维护不当：操作人员没有定期检查、维护电气设备，可能造成电动机漏电、缺相运行、产生不平衡电流等。

8.为什么50Hz的电机不能接60Hz的电源？

电机设计时，一般使硅钢片工作在磁化曲线的饱和区。当电源电压一定时，降低频率会导致磁通量增大，励磁电流增大，导致电机电流和铜损增大，最终导致电机温升增加，严重时可能因线圈过热而烧毁电机。

9.电机缺相的原因有哪些？

电源供应：

（1）开关接触不良，导致电源不稳定

（2）变压器或线路断线，导致电力传输中断

（3）保险丝熔断。保险丝选择不当或安装不正确，可能导致保险丝在使用过程中熔断

发动机：

（1）电机接线盒螺钉松动、接触不良；或电机硬件损坏，如引线断裂

（2）内部接线焊接不良；

（3）电机绕组断线。

10、电动机出现异常振动、噪声的原因有哪些？

机械方面：

（1）电机的扇叶损坏或固定扇叶的螺丝松动，导致扇叶与扇叶盖发生碰撞。其产生的声音大小随碰撞程度不同而不同。

（2）由于轴承磨损或轴的未对准，使电动机转子严重偏心时相互摩擦，引起电动机剧烈振动，并产生不均匀的摩擦声。

（3）电动机的地脚螺栓松动或长期使用导致基础不牢固，使电动机在电磁转矩作用下产生异常振动。

（4）长期使用的电机因轴承缺少润滑油或轴承内钢球损坏而产生干磨现象，使电机轴承室内发出异常的嘶嘶声或咕噜声。

电磁方面：

（1）三相电流不平衡；电机正常运行时突然出现异常噪音，负载运行时转速大幅下降，并发出低沉的轰鸣声。这可能是由于三相电流不平衡、负载过大或单相运行造成的。

（2）定子或转子绕组发生短路故障；电动机的定子或转子绕组运转正常时，若发生短路故障或笼型转子断线，则电动机会发出高低不一的嗡嗡声，机体振动。

（3）电动机超负荷运行；

（4）缺相；

（5）笼型转子焊接部位开裂，造成断条。

11.启动电机前需要做什么？

（1）对新安装的电动机或停用三个月以上的电动机，应使用500伏兆欧表测量绝缘电阻。一般电压1千伏以下、容量1000千瓦及以下的电动机绝缘电阻不应小于0.5兆欧。

（2）检查电动机引出线连接是否正确，相序、旋转方向是否符合要求，接地或接零是否良好，导线截面是否符合要求。

（3）检查电动机紧固螺栓是否松动，轴承是否缺油，定子与转子之间的间隙是否合理，间隙是否清洁、无杂物。

（4）根据电动机的铭牌数据，检查所接入的电源电压是否一致，电源电压是否稳定（通常允许电源电压波动范围为±5%），绕组连接是否正确。如果是降压起动器，还要检查起动设备的接线是否正确。

（5）检查电刷与换向器或滑环是否接触良好，电刷压力是否符合制造厂的规定。

（6）用手盘转电动机转子及从动机械轴，检查转动是否灵活，有无卡阻、磨擦、扫孔现象。

（7）检查传动装置是否有缺陷，如胶带是否过紧、过松及有无断裂，联轴器连接是否完好。

（8）检查控制装置容量是否合适，熔体容量是否符合要求，安装是否牢固。

（9）检查起动装置接线是否正确，动、静触头是否接触良好，油浸式起动装置是否缺油或油质变质。

（10）检查电动机的通风系统、冷却系统、润滑系统是否正常。

（11）检查机组周围是否有妨碍运转的杂物，电动机及被驱动机械的基础是否牢固。

12、电机轴承过热的原因有哪些？

（1）滚动轴承安装不正确，配合公差过紧或过松。

（2）电动机外轴承盖与滚动轴承外圆之间的轴向间隙太小。

（3）滚珠、滚子、内外圈、球保持架等磨损严重或金属剥落。

（4）电动机两侧端盖或轴承盖安装不正确。

（5）与装载机连接不良。

（6）润滑脂选用或使用维护不当，润滑脂品质差或变质，或混入灰尘、杂质，均会造成轴承发热。

安装及检查方法

检查轴承前，先将轴承内外小盖内的旧润滑油除去，然后用刷子沾汽油清洗轴承内外小盖，清洗后将刷毛或棉线擦干净，不要在轴承内残留。

（1）清洗后仔细检查轴承。轴承应清洁完好，无过热、裂纹、剥落、沟道杂质等。内外滚道应光滑，间隙应在可接受范围内。如果支撑架松动，导致支撑架与轴承套之间摩擦，则应更换新轴承。

（2）检查后轴承应转动灵活，无卡阻现象。

（3）检查轴承内、外套有无磨损。如有磨损，应找出原因并予以处理。

（4）轴承内套与轴的配合应紧，否则应进行处理。

（5）装配新轴承时，应采用油加热或涡流法加热轴承，加热温度应为90-100℃。将轴承套在高温下的电机轴上，并确保轴承装配到位。严禁在冷状态下安装轴承，以免损坏轴承。

13、电机绝缘电阻低的原因有哪些？

长期运行、贮存或处于待机状态的电动机，若其绝缘电阻值不符合规程要求，或绝缘电阻为零，则表明电动机的绝缘不良。其原因一般有以下几种：
（1）电机受潮。由于环境潮湿，水滴落入电机内，或室外通风管道中的冷空气侵入电机内，造成电机绝缘受潮，绝缘电阻下降。

（2）电机绕组老化。这主要发生在长期运行的电机上。老化的绕组需及时送厂重新涂漆或重绕，必要时应更换新电机。

（3）绕组上积尘过多，或轴承严重漏油，绕组沾有油污和灰尘，造成绝缘电阻降低。

（4）引线及接线盒绝缘不良。重新绕包、重新连接电线。

（5）滑环或电刷掉落的导电粉末落入绕组中，造成转子绝缘电阻下降。

（6）绝缘受到机械损伤或化学腐蚀，造成绕组接地。
治疗
（1）电机停机后，在潮湿的环境中需要启动加热器。电机停机时，为防止结露，需要及时启动防冷加热器，将电机周围的空气加热到略高于环境温度的温度，以驱除机内的湿气。

（2）加强电机的温度监测，对温度较高的电机及时采取冷却措施，防止绕组因温度过高而加速老化。

（3）做好电机维护记录，在合理的维护周期内清洁电机绕组。

（4）加强维修人员维修工艺培训。严格执行维修文件包验收制度。

总之，对于绝缘不良的电机，应先进行清洁，然后检查绝缘是否损坏。如无损坏，则进行干燥处理。干燥后，测试绝缘电压。如果仍然偏低，则用测试方法查找故障点进行维修。

安徽明腾永磁机电设备有限公司（https://www.mingtengmotor.com/)是一家专业的永磁同步电机制造商。公司技术中心拥有40余名研发人员，分为设计、工艺、检测三个部门，专注于永磁同步电机的研发、设计和工艺创新。在电机设计和制造过程中，我们运用专业设计软件和自主研发的永磁电机专用设计程序，根据用户的实际需求和具体工况，确保电机的性能和稳定性，并提高电机的能效。

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