电机的工作原理基于电磁感应定律和电磁力定律,轴电压是由于环绕电机轴的磁路不对称等原因产生。若超过允许值,轴电压会击穿绝缘产生轴电流,造成轴承的损坏。为了电机的安全运行,在电机试验时测量轴电压轴电流。通过了解,轴电压的特点是波形畸变严重,对称性、重复性极差,试验的数据偏差太大,成为了电机性能考核的瓶颈。本文对轴电压轴电流现有的测量方案的原理进行研究,设计更适合电机试验工况的测量方案。通过对测量方案的设计,开发了轴电压在线检测装置,并将装置应用于电机运行的现场。电机运行时,会有不平衡的电磁场通过电机定子交链在转子上,在电机转子轴两端会产生感应电势,该电势即为轴电压。电机产生轴电压的主要原因为:磁路的不对称、高次谐波影响、静电感应、外部电源的引入。轴电压产生后有了通路,就产生轴电流。先根据标准规定的公式和方法,设计了高内阻电压表直接测量。该方法是使用高阻抗电压表通过测量触头接在电机轴的两端,在电机运行时直接读取电压、电流值。经分析,用高内阻电压表直接测量的方法测得的轴电压和电流是方均根值,是一段时间内的积分;同时为了测量轴电压轴电流的峰值,设计了示波器的测量方法。该方案的原理就是利用示波器对从传感器传来的电信号变化成看的见的图像。获得电信号图像后,即可从图像上的波峰和波谷计算出峰值。通过试验研究,用基于时间窗口的测量方式进行了改进,使之更适用于工厂的实际生产。在试验和理论研究告一段落后,在前述测量方法研究成果的基础上开发了一款轴电流轴电压在线测量装置,该装置在电厂的实际生产中获得了应用。随后又拟定了n RF401低功耗长距离无线传输的方案将该设备改造为无线测量装置。本文通过研究高内阻电压表直接测量得到的数据,发现所得数据的表现符合该方法测得轴电压轴电流有效值的理论推断,证明了该测量系统的有效性和可行性,为轴电压和轴电流在试验中的测量提供技术支持。基于时间窗口的测量方式在直接使用示波器测量的基础上进行了改进,解决了测量轴电压轴电流峰值的问题。在示波器测量方法的基础上设计了轴电压轴电流在线检测装置用于电机运行中的轴电压轴电流监控。该装置在电厂获得了极大的应用,取得了良好的实践。