广州地铁增购项目自投入运营以来，部分牵引电机异响较大，先期更换并拆解了4台异响较大的电机，发现4台电机非传动端轴承的外圈滚道均出现了发暗的波纹状凹槽(见下图)，传动端NU轴承未见异常。

综合以上轴承检测情况，对轴承的失效形式分析结论为:由于电流通过轴承，在轴承的外圈滚道均出现了明显电蚀的周期性条纹状痕迹;由于电流通过，会在轴承的滚道（接触位置）产生金属的熔融和细小的熔融泡,这些表面缺陷的形成能够加速轴承的磨损，并且也会在熔融位置产生烧伤组织，滚道的烧伤组织也证明了电蚀的存在。

轴承电腐蚀产生的原因分析轴承中有电流存在是轴承发生电腐蚀的必要条件。轴承电流产生的原因主要有以下两种:1、电机本身结构原因当电机由正弦波供电时，电机定子辄部环路磁通会在由轴、轴承、端盖和机座组成的闭合导电回路中产生轴电压。

当轴电压超过mV（峰值)，有可能在上述环路中产生环流，在相对短的时间内损害轴承。该环路磁通是由定子瓴部的不对称引起的。针对这种原因产生的电腐蚀可以一端或者两端采用绝缘轴承来有效地阻断轴电流。电压型变频器供电原因当电动机由电压型变频器供电运行时，会存在一个全新的轴承电流源，即所谓的高频共模电压。2.1PWM变频器产生的高频共模电压两电平电压源型变频器在常规的PWM控制方式下，输出端U、V、W输出的电压尽管相位互差,但三者之和并不为零，即存在很高的共模电压（也叫零序电压)。

高频共模电压会在电动机转轴上感应出高的轴电压，并形成轴承电流，使电动机的轴承在短期内造成电气原因的损坏，缩短电机使用寿命。2.2PWM输出电压脉冲的dv/dt由于PWM技术所固有的脉冲性质，PWM变频器输出的电压脉冲在很短时问内快速上升或下降，即存在很高的电压变化率dv/dt，如对于常用的绝缘栅双极晶体管IGBT，其dv/dt最高可达V/us，当高频的dv/dt作用在电机内部的寄生电容上时,不仅会产生充放电电流，而且还会由于电容的累积作用使得转子轴电压升高。

共模电路模型共模电压是因变频器的拓扑结构和控制方式而固有的，它特别包含了与输出电压的谐波分量有关的频率分量。三相共模电压是相同的，可以看做是电压的零序分量。图4为共模模型的典型电路，图中轴承电压ubrg是共模电压ucm的镜像,当轴承电压超过30V时，会产生短时的放电电流（EDM电流)，造成轴承的蚀损。共模电压的幅值与共模电流的阻抗(尤其是电抗)有关，共模电流最终流到逆变器的中心点。抑制轴承电腐蚀建议措施

根据理论分析及试验结果，本项目可以从以下方面采取优化措施。——采用更高性能的电机绝缘轴承

目前绝缘轴承有3种类型:外圈绝缘轴承，内圈绝缘轴承，陶瓷混合滚子轴承。

由于外圈涂层的绝缘轴承只能绝缘低频轴电压，而不能有效绝缘高频轴电压,电压需靠润滑油膜承受，因此比内圈绝缘的轴承更容易产生轴电流而发生电腐蚀。但内圈绝缘轴承对轴承装配等的要求很高。

陶瓷混合轴承能有效防止电腐蚀，目前已有电机厂商在地铁、高铁等轨道交通领域成功运用。通过现场试验与分析，基本确定了广州项目轴承电腐蚀故障的主要原因，同时提出了相应的改善措施。现有广州项目采用该措施后大大提高了牵引电机的使用寿命，确保了地铁车辆运行安全。