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電機(jī)振動(dòng)原因及案例分析過于全面

發(fā)布時(shí)間:2022-01-14 17:25

總結(jié)了電機(jī)振動(dòng)的主要原因。邊肖總結(jié)為以下三個(gè)原因:電磁原因;機(jī)械原因;機(jī)電混合的原因。

1、電磁方面的原因

(1)電源:三相電壓不平衡,三相電機(jī)缺相運(yùn)行。

(2)定子:定子鐵芯變橢圓、偏心、松動(dòng);繞組斷線、接地?fù)舸?、匝間短路、接線錯(cuò)誤、定子三相電流不平衡。

比如大修前在鍋爐房密封風(fēng)機(jī)電機(jī)定子鐵芯中發(fā)現(xiàn)紅色粉末,懷疑定子鐵芯松動(dòng),但因不在標(biāo)準(zhǔn)大修范圍內(nèi),未處理。大修后,電機(jī)在試運(yùn)行時(shí)發(fā)出刺耳的尖叫,更換一個(gè)定子后故障消除。

(3)轉(zhuǎn)子故障:轉(zhuǎn)子鐵芯變橢圓、偏心、松動(dòng)。轉(zhuǎn)子籠條與端環(huán)間開焊、轉(zhuǎn)子籠條斷裂、繞組不對、電刷接觸不良等。

比如軌枕段無齒鋸電機(jī)運(yùn)行過程中,發(fā)現(xiàn)電機(jī)定子電流來回振蕩,電機(jī)振動(dòng)逐漸增大。根據(jù)現(xiàn)象判斷電機(jī)轉(zhuǎn)子籠條可能焊接斷裂。電機(jī)解體后,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子籠條有7處斷裂,兩處嚴(yán)重的兩側(cè)和端環(huán)均斷裂。如果發(fā)現(xiàn)不及時(shí),可能會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的定子燒毀事故。

2、機(jī)械原因

(1)電機(jī)本身:

轉(zhuǎn)子不平衡、軸彎曲、滑環(huán)變形、定轉(zhuǎn)子氣隙不均勻、定轉(zhuǎn)子磁中心不一致、軸承故障、基礎(chǔ)安裝不良、機(jī)械機(jī)構(gòu)強(qiáng)度和共振不足、地腳螺栓松動(dòng)、電機(jī)風(fēng)扇損壞。

典型案例:工廠更換凝結(jié)水泵電機(jī)上軸承后,電機(jī)晃動(dòng)加大,轉(zhuǎn)子和定子出現(xiàn)輕微掃膛。經(jīng)過仔細(xì)檢查,發(fā)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)子的提升高度不正確,轉(zhuǎn)子和定子的磁中心沒有對齊。重新調(diào)整蓋用推力頭螺釘后,消除了電機(jī)振動(dòng)故障。大修后,飛懸環(huán)吊起的電機(jī)振動(dòng)過大,有逐漸增大的跡象。當(dāng)電機(jī)下降時(shí),發(fā)現(xiàn)電機(jī)的振動(dòng)仍然很大,并且在軸向上有很大的串聯(lián)運(yùn)動(dòng)。拆卸后發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子鐵芯松動(dòng),轉(zhuǎn)子平衡也有問題。更換備用轉(zhuǎn)子后,故障消除,原轉(zhuǎn)子返廠修理。

(2)與聯(lián)軸器配合:聯(lián)軸器損壞,聯(lián)軸器連接不良,聯(lián)軸器對中不正確,負(fù)載機(jī)械不平衡,系統(tǒng)共振。

部分聯(lián)動(dòng)軸系錯(cuò)位,中心線錯(cuò)位,對中不正確。這種故障主要是由于安裝時(shí)找正不良、安裝不當(dāng)造成的。還有一種情況是,一些聯(lián)動(dòng)部件的中心線在冷態(tài)下重合,但運(yùn)行一段時(shí)間后,由于轉(zhuǎn)子支點(diǎn)和基礎(chǔ)變形,中心線再次被破壞,產(chǎn)生振動(dòng)。

a、循環(huán)水泵電機(jī),運(yùn)行中振動(dòng)一直過大,電機(jī)檢查無任何問題,空載,一切正常,泵類認(rèn)為電機(jī)運(yùn)行正常,最后發(fā)現(xiàn)電機(jī)找正中心差太大,泵類重新找正后電機(jī)振動(dòng)消除。

B.更換鍋爐房引風(fēng)機(jī)皮帶輪后,試運(yùn)行時(shí)電機(jī)振動(dòng),電機(jī)三相電流增大。檢查所有電路和電氣元件無問題后,最終發(fā)現(xiàn)滑輪不合格。更換后,電機(jī)振動(dòng)消除,電機(jī)三相電流恢復(fù)正常。

3、電機(jī)混合原因

(1)電機(jī)振動(dòng)往往是氣隙不均勻,引起單邊電磁拉力,單邊電磁拉力進(jìn)一步增大氣隙。這種機(jī)電混合作用表現(xiàn)為電機(jī)振動(dòng)。

(2)當(dāng)電機(jī)軸向運(yùn)動(dòng)時(shí),由于轉(zhuǎn)子本身重力或安裝水平不正確以及磁心引起的電磁張力使電機(jī)軸向運(yùn)動(dòng),引起電機(jī)振動(dòng)增大。在嚴(yán)重的情況下,

(4)電機(jī)本身的結(jié)構(gòu)缺陷和安裝問題。這類故障主要表現(xiàn)為軸頸橢圓、轉(zhuǎn)軸彎曲、軸與軸瓦間隙過大或過小、軸承座、基礎(chǔ)板、基礎(chǔ)部分甚至整個(gè)電機(jī)安裝基礎(chǔ)剛度不足、電機(jī)與基礎(chǔ)板固定不牢固、地腳螺栓松動(dòng)、軸承座與基礎(chǔ)板松動(dòng)等。然而,軸和軸瓦之間的間隙過大或過小不僅會(huì)引起振動(dòng),還會(huì)導(dǎo)致軸瓦的潤滑和溫度異常。

(5)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的負(fù)載傳導(dǎo)振動(dòng)。例如,汽輪發(fā)電機(jī)的汽輪機(jī)的振動(dòng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇和水泵的振動(dòng)引起電機(jī)的振動(dòng)。

如何查找振動(dòng)原因

為了消除電機(jī)振動(dòng),我們必須首先找出振動(dòng)的原因。只有找到振動(dòng)的原因,才能有針對性地采取措施消除電機(jī)振動(dòng)。

1.停止電機(jī)前,用振動(dòng)計(jì)檢查各部件的振動(dòng)。對于振動(dòng)較大的零件,測試垂直、水平和軸向三個(gè)方向的振動(dòng)值。如果地腳螺栓松動(dòng)或軸承端蓋螺釘松動(dòng),可以直接緊固。緊固后,測量振動(dòng),觀察振動(dòng)是否消除或減輕。其次,檢查電源三相電壓是否平衡,三相保險(xiǎn)絲是否燒斷。電機(jī)單相運(yùn)行不僅會(huì)引起振動(dòng)。還會(huì)使電機(jī)溫度迅速升高,觀察電流表指針是否來回?cái)[動(dòng),轉(zhuǎn)子斷條時(shí)電流是否擺動(dòng)。最后檢查電機(jī)三相電流是否平衡,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)聯(lián)系操作人員停機(jī),避免燒壞電機(jī)。

2.如果表面現(xiàn)象處理后電機(jī)振動(dòng)仍未解決,則繼續(xù)斷開電源,解鎖聯(lián)軸器,使與電機(jī)連接的負(fù)載機(jī)械分離,電機(jī)只旋轉(zhuǎn)。如果馬達(dá)本身不振動(dòng),

,則說明振源是聯(lián)軸器沒找正或負(fù)載機(jī)械引起的,如果電機(jī)振動(dòng),則說明電機(jī)本身有問題,另外還可以采取斷電法來區(qū)分是電氣原因,還是機(jī)械原因,當(dāng)停電瞬間,電動(dòng)機(jī)馬上不振動(dòng)或振動(dòng)減輕,則說明是電氣原因,否則是機(jī)械故障。

針對故障原因進(jìn)行檢修

1、電氣原因的檢修:

首先是測定定子三相直流電阻是否平衡,如不平衡,則說明定子連線焊接部位有開焊現(xiàn)象,斷開繞組分相進(jìn)行查找,另外繞組是否存在匝間短路現(xiàn)象,如故障明顯可以從絕緣表面看到燒焦痕跡,或用儀器測量定子繞組,確認(rèn)匝間短路后,將電機(jī)繞組重新下線。

例如:水泵電機(jī),運(yùn)行中電機(jī)不僅振動(dòng)大軸承溫度也偏高小修試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電機(jī)直流電阻不合格,電機(jī)定子繞組有開焊現(xiàn)象,用排除法將故障找到消除后,電機(jī)運(yùn)行一切正常。

2、機(jī)械原因的檢修:

檢查氣隙是否均勻,如果測量值超標(biāo),重新調(diào)整氣隙。檢查軸承,測量軸承間隙,如不合格更換新軸承,檢查鐵心變形和松動(dòng)情況,松動(dòng)的鐵心可用環(huán)氧樹脂膠粘接灌實(shí),檢查轉(zhuǎn)軸,對彎曲的轉(zhuǎn)軸進(jìn)行補(bǔ)焊重新加工或直接直軸,然后對轉(zhuǎn)子做平衡試驗(yàn)。打風(fēng)機(jī)電機(jī)大修后試運(yùn)行期間,電機(jī)不僅振動(dòng)大,而且軸瓦溫度超標(biāo),連續(xù)處理幾天后,故障仍未解決。我班組人員在幫助處理時(shí)發(fā)現(xiàn),電機(jī)氣隙非常大,瓦座水平也不合格,故障原因找到后,重新調(diào)整各部間隙后,電機(jī)試轉(zhuǎn)一次成功。

3、負(fù)載機(jī)械部分檢查正常:

電機(jī)本身也沒有問題,引起故障的原因是連接部分造成的,這時(shí)要檢查電機(jī)的基礎(chǔ)水平面,傾斜度、強(qiáng)度,中心找正是否正確,聯(lián)軸器是否損壞,電機(jī)軸伸繞度是否符合要求等。

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