电机轴电压测试方法及注意事项

测量电机轴电压的目的是了解电机轴电流的大小.当电机的轴电流大到一定程度现象发生时，会导致电机轴承过热，轴承或轴承位置上有烧痕，甚至损坏轴承。同时，细小的金属颗粒可能进入轴承润滑脂(油)中，导致轴承磨损甚至发热和解体。

这种损害主要发生在H315及以上的变频电源供电电机和大中型电机。相比之下，变频电源的电流现象更为常见，因此轴电流引起的轴承系统问题也比较常见，尤其是相对集中的大型电机和高压电机。

但是轴电压怎么测试呢？电压极限是多少？很多电机厂商都在进行相关测试，并采取措施控制；一些电机制造商或修理厂仅测量在使用期间轴电流影响轴承生产的单个电机，并在改进设计或修理时处理它们。

电机轴电压的测试方法和要求

测试期间，测试电机应在额定电压、额定转速下.运行

使用高内阻交流毫伏表(如晶体管或热电势毫伏表、数字毫伏表等。)来测量轴两端的电压U1，即电机转子两端的轴电压差。正常情况下，这个电压主要是转子径向磁场或轴向交变磁场不对称造成的。

将转轴的一端短接至其轴承座并接地，测量另一端轴承座对地电压U2。

测量点表面和电压表引线应接触良好。

试验时，还应分别检查轴承座与金属垫片之间以及金属垫片与金属底座之间的绝缘电阻。

一般来说，U1=U2。如果U1和U2之间的差值超过10%，则意味着绝缘垫不良或存在较大的测量误差。当U1=U2时，绝缘垫绝缘良好。使用U1U2时，绝缘垫绝缘不好。当使用U1U2时，意味着测量不准确。检查测量方法和仪器是否准确，重新测量。

轴电压产生的原因及预防

由于磁通量的不对称，在电机的两端产生交流电压。磁通不对称的原因有以下几点：1)定子铁芯的局部磁阻较大效应导致局部磁阻过大，如定子铁芯的腐蚀；2)定子和转子的气隙不均匀效应引起的磁通不对称；3)分数槽电机电枢反应不均匀导致转子磁通不对称。

虽然轴电压不大，一般是1~30V(交流)，但是能量很大。如果在电机两端通过地形成回路，那么在这个电压源的作用下，在转子的一端会产生非常大的轴电流，通过轴承到达外壳或地，然后到达另一端。换句话说，控制轴电压的根本目的是防止轴承系统被大电流损坏，轴电压本身对电机的影响其实很小。

防止轴电流损坏的措施之一是切断电路的方法，另一个是降低电压法或泄漏电流的方法。通常的措施是：(1)增加接地碳刷(刚性和柔性均可)；(2)采用绝缘轴承套；(3)采用绝缘承载方式。

变频电机轴电压测量中应注意的问题

变频电机的轴电压由变频器的PWM输出感应，其信号频谱与变频器的PWM输出信号频谱相似，谐波含量丰富。因此，需要一个宽带电压表或测量装置

轴电压的差模电压很低，一般在10V以内，但共模电压比较高，这与电机中轴承绝缘和配电参数有关，但必须低于输出PWM电压，所以要注意选择仪表。

由于轴电压是感应信号，所以要求电压表或测量装置具有高输入内阻，否则信号会通过测量电路泄漏，被测信号会比实际衰减更大

差模电压等于两个输入信号电压之差，共模电压等于两个输入信号电压的平均值。差模电压一般是有用的传感信号，共模电压一般是有害的温度漂移造成的。差模电压被放大到尽可能高，共模信号被尽可能抑制。

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