電機有振動怎么回事(電機振動大的原因及處理)
電機是我們經(jīng)常使用的一種動力轉(zhuǎn)換設(shè)備,用來將電能轉(zhuǎn)化為機械能,帶動機械設(shè)備工作。一般8極以上、極數(shù)多的電機,由于電機的制造質(zhì)量問題,不會引起振動。振動在2——6極電機中很常見,請參考國家標準GB10068-2000。
055-79000規(guī)定了剛性基礎(chǔ)上不同中心高度的電動機剛性基礎(chǔ)的振動限值、測量方法和判據(jù)。根據(jù)這個判據(jù),可以判斷電機是否符合判據(jù)。
電動機振動的危害
電機的振動會縮短繞組絕緣和軸承壽命,影響滑動軸承的正常潤滑,振動力會使絕緣間隙擴大,使外界的灰塵和濕氣侵入其中,導致絕緣電阻降低,泄漏電流增大,甚至形成絕緣擊穿等事故。
另外,電機震動時,容易使冷卻器水管開裂,焊點震動。同時會造成裝載機械的損壞,降低工件的精度,造成所有被振動的機械部件疲勞,地腳螺絲松動或斷裂。
電機的振動會造成碳刷和滑環(huán)的異常磨損,嚴重的甚至會燒壞集電環(huán)的絕緣。馬達會產(chǎn)生很大的噪音,這種情況通常發(fā)生在DC汽車公司。
振動原因
主要有三種情況:
電磁原因;機械原因;機電原因。
一,電磁原因
1.電源:三相電壓不平衡,三相電機缺相運行。
2.定子:定子鐵芯變橢圓、偏心、松動;定子有斷線、接地擊穿、匝間短路、接線錯誤,定子三相電流不平衡。
典型案例:
鍋爐房密封風機電機檢修前,發(fā)現(xiàn)定子鐵芯有紅色粉末。懷疑是定子鐵芯松動,但不屬于標準大修范圍,所以沒有處理。大修后,試運轉(zhuǎn)時電機發(fā)出尖銳的嘯叫,更換一個定子后故障消除。
3.轉(zhuǎn)子故障:轉(zhuǎn)子鐵芯變橢圓、偏心、松動。轉(zhuǎn)子籠與端環(huán)開焊、轉(zhuǎn)子籠破損、繞錯、電刷接觸不良等。
典型案例:
無齒鋸電機在軌枕段運行過程中,發(fā)現(xiàn)電機定子電流來回擺動,電機振動逐漸增大。根據(jù)這一現(xiàn)象,判斷電機轉(zhuǎn)子籠條可能被焊斷。電機解體后,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子籠條斷了七根,嚴重的兩根,兩邊和端環(huán)都斷了。如果發(fā)現(xiàn)不及時,可能會造成定子燒毀的嚴重事故。
二、機械原因
1.馬達本身
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,機械機構(gòu)強度不夠,共振,地腳螺絲松動,電機風扇損壞。
典型案例:
廠內(nèi)更換凝結(jié)水泵電機上軸承后,電機晃動加劇,轉(zhuǎn)子和定子有輕微掃膛跡象。仔細檢查后,發(fā)現(xiàn)電機轉(zhuǎn)子的提升高度不對,轉(zhuǎn)子和定子的磁中心沒有對齊。重新調(diào)整推力頭螺帽后,電機振動故障消除。
大修后,天車電機振動一直偏高,且有逐漸增大的跡象。電機掉鉤時發(fā)現(xiàn)電機振動還是很大,有很大的軸向串動。解體后發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子鐵芯松動,轉(zhuǎn)子平衡也有問題。更換備用轉(zhuǎn)子后,故障消除,原轉(zhuǎn)子返廠維修。
2.耦合合作
聯(lián)軸器損壞、聯(lián)軸器連接不良、聯(lián)軸器對中不準、負載機械不平衡、系統(tǒng)共振等。部分聯(lián)動軸系錯位,中心線不重合,對中不正確。這種故障主要是安裝時找正不好,安裝不當造成的。
還有另一種情況,即一些聯(lián)動部件在冷態(tài)時中心線重合,但運行一段時間后,中心線被破壞
B.更換鍋爐房引風機滑輪后,試運行時電機振動,電機三相電流增大。檢查所有電路和電氣元件后,發(fā)現(xiàn)滑輪不合格。更換后,電機振動消除,電機三相電流也恢復正常。
三。電機混合的原因
1.電機振動往往是氣隙不均勻,導致單邊電磁張力,單邊電磁張力進一步加大氣隙。這種機電混合作用表現(xiàn)為電機振動。
2.電機的軸向移動,由于轉(zhuǎn)子本身的重力或安裝水平及磁中心不對而產(chǎn)生的電磁張力,引起電機的軸向移動,使電機的振動增大。嚴重時,軸磨損蹄根,導致軸瓦溫度迅速升高。與電機相連的齒輪和聯(lián)軸器有問題。這類故障主要表現(xiàn)為齒輪咬合不良、輪齒磨損嚴重、齒輪潤滑不良、聯(lián)軸器歪斜錯位、齒聯(lián)軸器齒形和齒距不正確、間隙過大或磨損嚴重,都會引起一定的振動。
電機本身的結(jié)構(gòu)缺陷和安裝問題。這類故障主要表現(xiàn)為軸頸橢圓、軸彎曲、軸與軸瓦間隙過大或過小、軸承座、基礎(chǔ)板、部分基礎(chǔ)乃至整個電機安裝基礎(chǔ)剛度不足、電機與基礎(chǔ)板固定不穩(wěn)、地腳螺栓松動、軸承座與基礎(chǔ)板松動等。但軸與軸瓦間隙過大或過小,不僅會引起振動,還會引起軸瓦潤滑異常和溫度升高。
3.由電機驅(qū)動的負載傳導振動。
典型案例:
渦輪發(fā)電機的渦輪振動和電機驅(qū)動的風扇和水泵的振動引起電機振動。
如何查找振動原因
1.電機停止前,用振動計檢查各部分的振動。對于振動較大的零件,測試垂直、水平、軸向三個方向的振動值。如果地腳螺絲松動或軸承端蓋螺絲松動,可以直接緊固。緊固后,測量振動是否消除或減輕。
其次,檢查電源三相電壓是否平衡,三相保險絲是否熔斷。電機單相運行不僅會引起振動,還會使電機溫度迅速升高。觀察電流表指針是否來回擺動,轉(zhuǎn)子線棒斷裂時是否出現(xiàn)電流擺動現(xiàn)象。
最后檢查電機三相電流是否平衡,發(fā)現(xiàn)問題及時聯(lián)系運行人員停止電機,以免燒壞電機。
2.如果表面現(xiàn)象處理后電機振動沒有解決,繼續(xù)斷開電源,解開聯(lián)軸器,機械分離連接電機的負載,單方向旋轉(zhuǎn)電機。
如果電機本身不振動,說明振動源是聯(lián)軸器或裝載機械不對中造成的。如果電機振動,說明電機本身有問題。
另外,可以采用斷電的方法來區(qū)分是電氣原因還是機械原因。斷電時,電機不振動或振動立即減小,說明是電氣原因,否則就是機械故障。
針對故障原因進行檢修
1.出于電氣原因的維護:
首先,確定定子的三相DC電阻是否平衡。如果不平衡,說明定子連接的焊接部位有開焊。斷開繞組相位以找出原因。另外,繞組是否存在匝間短路,如果故障明顯,從絕緣表面可以看到焦痕。或者,用儀器測量定子繞組。確認匝間短路后,電機繞組將再次離線。
典型案例:
水泵,運行中,電機不僅振動大,而且軸承溫度高。小修測試表明電機DC電阻不合格,電機定子繞組開焊。故障排除后,電機運行正常。
2.出于機械原因的維護:
檢查氣隙是否均勻,如果測量值超過標準,重新調(diào)整氣隙。檢查軸承和mea
如果電機本身沒有問題,故障是連接部分造成的。此時,檢查電機的基礎(chǔ)水平、傾斜度、強度、中心對準是否正確,聯(lián)軸器是否損壞,電機軸的延伸和纏繞程度是否符合要求。
處理電機振動的步驟
1.將電機與負載斷開,空試電機,檢查振動值。
2.檢查電機底座的振動值。根據(jù)國家標準GB10068-2006,腳板處的振動值不應大于支座相應位置的25%。如果超過該值,則電機基礎(chǔ)不是剛性基礎(chǔ)。
3.如果四只腳或兩只對角腳只有一只振動超標,松開地腳螺栓,振動合格,說明腳墊不牢固,擰緊地腳螺栓后框架會變形振動。緊固腳墊,重新對齊,擰緊地腳螺栓。
4.將四個地腳螺栓完全擰緊,電機振動值仍超標。此時,檢查軸伸上的聯(lián)軸器是否與軸肩平齊。如果不平,軸伸上多余鍵產(chǎn)生的激振力會造成電機水平振動超標。
這種情況下振動值不會超過太多,與主機對接后振動值往往會下降,所以要勸用戶使用。在工廠試驗期間,根據(jù)GB10068 - 2006,二極電機安裝在軸伸鍵槽中的半鍵中。額外的鑰匙不會增加激振力。如果需要處理的話,把多余的鍵剪掉,把多余長度的剪掉就行了。
5.如果空氣試驗中電機振動不超標,帶負荷振動超標,原因有二:一是找正偏差大;
另一種是主機轉(zhuǎn)動部分(轉(zhuǎn)子)的剩余不平衡量的相位與電機轉(zhuǎn)子的相位重疊。對接后同一位置整個軸系的剩余不平衡量大,產(chǎn)生的激振力大,引起振動。此時可以斷開聯(lián)軸器,將兩個聯(lián)軸器中的任意一個旋轉(zhuǎn)180,再連接試驗機,振動就會減小。
6.如果振動速度(強度)不超標,振動加速度超標,只能更換軸承。
7.兩極大功率電機由于剛性差,長時間不使用轉(zhuǎn)子會變形,再次轉(zhuǎn)動可能會振動。這就是電機存放不當?shù)脑颉UG闆r下,二極電機存放期間。每隔15天,電機至少應轉(zhuǎn)動8次。
8.滑動軸承電機振動與軸瓦裝配質(zhì)量有關(guān)。檢查軸瓦是否有高點,軸瓦進油量是否足夠,軸瓦張力、軸瓦間隙、磁中心線是否合適。
9.一般情況下,從三個方向的振動值可以簡單判斷電機振動的原因,如水平振動大、轉(zhuǎn)子不平衡;垂直振動大,安裝基礎(chǔ)不均勻;軸向振動大,軸承裝配質(zhì)量差。
這只是一個簡單的判斷。根據(jù)現(xiàn)場條件和上述因素,綜合考慮,找出振動的真正原因。
10.應特別注意Y系列箱式電機的軸向振動。如果軸向振動大于徑向振動,對電機軸承的危害很大,會導致抱軸事故。
注意軸承溫度。如果定位軸承比非定位軸承升溫快,立即停止機器。這是機座軸向剛度不足引起的軸向振動,所以要對機座進行加固。
11.轉(zhuǎn)子動平衡后,轉(zhuǎn)子的剩余不平衡量已經(jīng)固化在轉(zhuǎn)子上,不會發(fā)生變化,電機本身的振動也不會隨著位置和工況的變化而變化,所以振動問題可以在用戶現(xiàn)場處理。
一般檢修電機時不需要檢查電機的動平衡。除了非常特殊的情況,如柔性基礎(chǔ)、轉(zhuǎn)子變形等,需要做現(xiàn)場動平衡或返廠。
電機線圈用什么繩固定(電動機線圈繞制)
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