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电机振动原因分析和盘点

振动是指一个物体相对于静止参照物,或处于平衡状态的物体的往复运动。一般来说,振动的基础,是一个系统在两个能量形式间的能量转换,振动可以是周期性的,或随机性的。

有时候我们会利用振动的性能,而有时候,我们则要规避振动;比如说,对于普通有电动机产品,我们更期望其安静、平稳地运转,这样,一方面是噪声控制的需求,另一方面是电机运行过程的拖动需求。导致电机振动的因素很多,如转子平衡问题、轴承润滑问题、电磁方案问题、电气故障问题、安装和连接问题等等。

更多的时候,导致电机振动的因素是一个综合性问题,排除外部因素影响,电机生产制造过程中轴承润滑系统、转子结构及平衡系统、结构件强度、电磁平衡问题是振动控制的关键,能保证出品电机的低振动,是未来电机质量比拼的重要条件。

电机运行过程出现振动问题分析
1
润滑系统原因

良好的润滑是电机运行的必要保证。电机生产制造和使用过程中,应保证润滑脂(油)的牌号、质量、清洁程度等符合要求,否则会使电机振动的同时,对电机寿命有严重影响。

对于轴瓦电机,如果轴瓦间隙太大,油膜建立不起来。必须调整轴瓦间隙至合适值。对于长时间停用的电动机,投入运行前应检查油质是否符合标准,有无缺油现象。对于强迫润滑的电动机,启动前还应检查油路系统有无堵塞,油温是否合适,循环油量是否符合要求。电动机应经试运行正常后方可启动。

2
机械故障

●电机运行过程中,由于长时间磨损,轴承间隙过大。应按照周期加注 更换润滑脂,必要时更换新轴承。

●转子出现不平衡;这种问题很少,在电机出厂时动平衡问题已解决,但是,如果出现转子动平衡过程固定的平衡片出现松动或脱落等问题,就会出现明显的振动,严重时会导致扫膛及绕组受损。

●转轴出现挠曲,这个问题对于短铁芯、大直径、特长轴、高转速的转子情况较多。这也是设计过程应尽力避免的问题。

●铁芯变形或压装问题。这个问题一般在电机出厂试验就可以发现,大多情况下,电机运行中表现出类似绝缘纸响的磨擦声,主要是由于铁芯叠压松动、浸漆效果不好引起。

●风扇不平衡引起。理论上分析,只要风扇本身没有缺陷,不会有太大问题,但是对于风扇未经过静平衡,而电机出厂时又没有进行最终的振动检查试验,可能电机运行时应会有问题;另一种情况是电机运行时,由于电机发热等其他原因导致风扇变形而失去平衡。或风扇与风罩或端盖间掉进异物。

●定转子气隙不匀。当电机定转子气隙不均匀度超标时,因单边磁拉力的作用,电机出现严重低频电磁声的同时,电动机会出现振动。

●摩擦作用引起的振动。当电动机启动或停机时,转动部分和静止部分之间发生磨擦,也会引起电动机振动。特别是电机防护不当,有异物进入电机内腔时,情况会比较严重。

3
电磁故障

除机械和润滑系统问题外,电磁问题同样会引起电机的振动。

●电源三相电压不平衡。电机标准规定,一般电压波动不得超过-5%~+10%,三相电压不平衡不得超过5%。若三相电压不平衡超过5%,就应设法消除不平衡。对于不同的电机,对电压的敏感程度不同。

●三相电机缺相运行。如电源线路、控制设备、电动机接线盒内端头接线因紧固不牢而烧断等问题,都会导致电机输入电压不平衡,而引起不同程度的振动问题。

●三相电流不平问题。当电机存在输入电压不平、定子绕组匝间短路、绕组首尾端接错、定子绕组匝数不相等、定子绕组部分线圈接线错误等问题时,电机会发生明显的振动,同时会伴有严重的沉闷声音,有的电机在通电后会原地打转。

●三相绕组阻抗不平,这类问题归属电机的转子问题,包括铸铝转子严重瘦条、断条,绕线式转子焊接不良、绕组断线等问题。

●典型的匝间、相间和对地问题。这是电机运行过程中绕组部分不可避免的电气故障,这对于电机是致命性的问题,电机振动的同时,会伴有严重的噪声和烧毁现象。

4
连接、传动和安装问题

当电机安装基础强度低、安装基础面倾斜、不平,固定不稳或地脚螺丝松动时,都会导致电机振动,甚至导致电机底脚断裂。

电机与设备的传动采用皮带轮或联轴器传动。当皮带轮偏心、联轴器装配不正或有松动时都会导致电机发生不同程度的振动。

当遇到电动机振动较大时,应本着先易后难的原则进行检修。首先倾听电动机定子腔内部和轴承转动的声音,检查地脚,如无明显异常现象,则采用卸掉负载,让电动机空转,以判断是电动机本身振动,还是被动机械引起的振动。对于是电磁还是机械原因引起振动的区分,可采用断电法,即对运行在额定转速下的电动机采取突然断电,若振动幅度忽然减小,则可确定是由电磁原因引起的振动;若振动幅度变化不是很大,则很可能是机械方面的原因引起的振动。

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