根據(jù)同步發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理，由于定子鐵芯組合縫、定子硅鋼片接縫，定子與轉(zhuǎn)子空氣間隙不均勻，軸中心與磁場中心不一致等，機(jī)組的主軸不可避免地要在一個(gè)不完全對稱的磁場中旋轉(zhuǎn)。這樣，在軸兩端就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)交流電壓。正常情況下要求機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分對地絕緣電阻大于0.5MΩ,如果在大軸兩端同時(shí)接地就可能產(chǎn)生軸電流。
電機(jī)帶有載流導(dǎo)線和磁性回路結(jié)構(gòu)，通常會(huì)導(dǎo)致軸的磁化或引起脈動(dòng)磁通。脈動(dòng)磁通在軸、軸承和機(jī)殼形成的回路中感生電壓，于是有軸電流流過回路，軸和滑動(dòng)軸瓦表面、或滾動(dòng)軸承和軸承套表面受到損壞，表象為摩擦和發(fā)熱增加、滾動(dòng)軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)性能惡化等。
軸電壓和軸電流的產(chǎn)生
軸電壓是電動(dòng)機(jī)兩軸承端或電機(jī)轉(zhuǎn)軸與軸承間所產(chǎn)生的電壓，交流異步電動(dòng)機(jī)是在正弦交變的電壓下運(yùn)行的，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子是在正弦交變的磁場中運(yùn)行。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的定子鐵心的圓周方向上的磁阻發(fā)生不平衡時(shí)，便產(chǎn)生與軸相交鏈的交變磁通，從而產(chǎn)生交變電勢，當(dāng)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)的磁極旋轉(zhuǎn)，通過各磁場極的磁通發(fā)生了變化，于是就產(chǎn)生了與軸相交鏈的磁通。
隨著磁極的旋轉(zhuǎn)，與軸相交鏈的磁通交替變化，便產(chǎn)生了軸電壓。這種電壓是延軸向而產(chǎn)生的，如果與軸兩側(cè)的軸承直接接觸形成閉合回路，就產(chǎn)生了軸電流。另一方面，電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中，負(fù)載方面的流體與旋轉(zhuǎn)體運(yùn)行摩擦而在旋轉(zhuǎn)體上產(chǎn)生靜電荷，電荷逐漸積累也能產(chǎn)生軸電壓。由這種情況產(chǎn)生的軸電壓和由磁交變所產(chǎn)生的軸電壓在機(jī)理上是不同的。
靜電荷產(chǎn)生的軸電壓是間歇的，并且是非周期性的，其大小與運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、流體的狀態(tài)等因素關(guān)系較大。一般情況下軸電壓只有0.5~2V左右，但因電流回路阻抗很小，所以將有很大軸電流產(chǎn)生，對電機(jī)軸承危害很大。
