Miksi joissakin moottoreissa käytetään eristettyä päätykilpeä?

Yksi akselivirran syistä on se, että moottorin valmistuksessa staattorin ja roottorin epätasainen magneettivastus rautasydämen kehän aksiaalisuunnassa aiheuttaa magneettivuon, joka leikkaa pyörivän akselin, mikä indusoi sähkömotorisen voiman. Koska akselivirtaa tai akselijännitettä ei ole helppo mitata, vierintälaakerin palamisonnettomuus paljastaa akselivirran aiheuttaman vaurion.

Akselivirralle on kaksi syytä: ensinnäkin magneettipiirin magneettinen reluktanssi on epätasapainossa, pyörivässä akselissa on pyörivä magneettivuo, joka leikkaa pyörivän akselin, ja kun roottorin käämi pettää maassa, syntyy maavirta; toiseksi pyörivässä akselissa on jäännösmagneettivuo, joka toimii unipolaarisena generaattorina.

Suurissa moottoreissa, erityisesti taajuusmuuttajamoottoreissa, akselivirran todennäköisyys on suurempi ja laakerin sähkökorroosio-ongelma on myös suurempi. Tämän ongelman ratkaisemiseksi kehitettiin eristettyjä laakereita ja eristettyjä päätykappaleita.

Aksiaalivirran muodostumisen edellytykset ovat: toinen on aksiaalijännitteen olemassaolo ja toinen silmukan muodostuminen. Normaalissa suunnittelussa ja käyttöolosuhteissa moottorissa akselin kahden pään välillä on vain pieni jännite-ero, eikä öljykalvon tai laakerieristyksen käsittelyn vuoksi se riitä aiheuttamaan vahinkoa.

Jos tietyssä lenkissä on ongelma ja akselijännite ylittää raja-arvon, se voi rikkoa alkuperäisen eristyksen ja muodostaa silmukan pyörivään akseliin, laakerin sisärenkaaseen, laakerin ulkorenkaaseen ja laakeripesään. Pyörivän akselin laakeripaikan ja laakerin sisärenkaan pinnalle voi muodostua pieniä ja syviä pyöreitä korroosiopisteitä tai kaaripurkauksen aiheuttamia arpia, jotka voivat polttaa laakerin ja laakerikuoren.

Synkronigeneraattorin rakenteen ja toimintaperiaatteen mukaan staattorin sydämen ja staattorin piiteräslevyn liitoksen yhdistelmän vuoksi staattorin ja roottorin välinen ilmarako on epätasainen ja akselin keskipiste on ristiriidassa magneettikentän keskipisteen kanssa. Tämän seurauksena yksikön pääakseli pyörii väistämättä epätäydellisessä symmetrisessä magneettikentässä. Tällä tavoin akselin molempiin päihin syntyy vaihtojännite.