なぜ一部のモーターは絶縁された端部シールドを使用するのか？

軸電流が発生する理由の一つは、モータの製造において、鉄心円周の軸方向に沿った固定子と回転子の磁気抵抗の不均一性により磁束が発生し、回転軸を横切ることで起電力が発生するためです。軸電流や軸電圧は測定が容易ではないため、転がり軸受の焼損事故が発生した際に、軸電流による被害が明らかになります。

軸電流が発生する理由は2つあります。1つ目は、磁気回路の磁気抵抗が不均衡で、回転軸と交差する回転磁束が発生し、ローター巻線が接地すると接地電流が発生することです。2つ目は、回転軸上に残留磁束が存在し、それが単極発電機として作用することです。

大型モーター、特に可変周波数モーターでは、軸電流の発生確率が高く、ベアリングの電気腐食問題もより深刻になります。この問題を根本的に解決するために、絶縁ベアリングと絶縁エンドキャップが開発されました。

軸方向電流が発生する条件は、軸方向電圧が存在することと、ループが形成されることである。通常の設計および運転条件のモータでは、軸の両端間の電圧差はわずかであり、油膜処理や軸受絶縁処理により、損傷を引き起こすほどではない。

特定のリンクに問題が発生すると、シャフト電圧が制限値を超え、元の絶縁が破壊され、回転軸、ベアリング内輪、ベアリング外輪、ベアリング室にループが形成される可能性があります。そのため、回転軸ベアリング位置とベアリング内輪の表面にアーク放電による小さくて深い円形の腐食点またはストリップアーク痕が生じ、ジャーナルとベアリングシェルを焼損させるのに十分です。

同期発電機の構造と動作原理によれば、固定子鉄心接合部、固定子珪素鋼板接合部の組み合わせ、固定子と回転子間のエアギャップの不均一性、軸中心と磁界中心の不一致などにより、ユニットの主軸は必然的に不完全な対称磁界内で回転する。このようにして、軸の両端に交流電圧が発生する。