電動機各類振動原因及故障識別

昵稱B9EbnNmj 2024-01-19 發(fā)布于江蘇

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電動機各類振動原因及故障識別

引起電動機振動的原因很多，產(chǎn)生振動的部位和振動的特征又各不相同，如果把電動機各種原圍引起的振動特征和有關(guān)因素加以分析，將有助于電動機振動異常的識別和診斷。電

動機常見的異常振動有以下幾種。一、定于異常產(chǎn)生的電磁振動(1)振動頻率為電源頻率的2倍；(2)切斷申源，電磁振動立即消失；(3)振動可以在定子機座和軸承上測得；(4)振動與機座剛度和電動機的負載有關(guān)。其產(chǎn)生的主要原因有：(1}定子三相磁場不對稱；(2)定子鐵心和定子線圈松動，將使定子電磁振動和電堿噪聲加大，在這種情況下，振動頻譜圖中，電磁振動除了2f的基本成分外，還可出現(xiàn)4f、6f，8f的諧波成分；(3)電動機座底腳螺栓松動，其結(jié)果相當于機座剛度降低，使電動機在接近2f的頻率范圍發(fā)生共振，因而使定子振動增大，結(jié)果產(chǎn)生異常振動。二、氣隙不均勻引起的電磁振動

這有兩種情況：一種是靜態(tài)不均勻；另一種是動態(tài)的不均勻，兩者的振動特征并不完全相同。

1.靜態(tài)氣隙偏心產(chǎn)生的電磁振動特征(1)電磁振動頻率是電源頻率f₀的2倍。(2)振動隨偏心值的增大而增加，與電動機負荷關(guān)系也是如此。

(3)氣隙僧心產(chǎn)生的電磁振動與定子異常產(chǎn)生的電磁振動較難區(qū)分。

2.動態(tài)氣隙偏心產(chǎn)生的電磁振動特征(1)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)頻率和旋轉(zhuǎn)磁場同步轉(zhuǎn)速頻率的電磁振動都可能出現(xiàn)。(2)電磁振動以1/2sf₀周期在脈動，因此，在電機負載增加，s如大時，其脈動節(jié)拍加快。(3)電動機往往發(fā)生與脈動節(jié)拍相一致的電磁噪聲。三、轉(zhuǎn)子導(dǎo)體異常引起的電磁振動轉(zhuǎn)子繞組異常引起的電磁振動的特征：(1)轉(zhuǎn)子繞組異常引起電磁振動與轉(zhuǎn)子動態(tài)偏心所產(chǎn)生的電磁振動的電磁力和振動波形相似，現(xiàn)象相似，較難判別。(2)電動機負載增加時，這種振動隨之增加，當負載超過50%以上時較為顯著。(3)若對電動機定子電流波形或振動波形作頻譜分析，在頻譜圖中，基頻兩邊出現(xiàn)±2sf的邊頻，根據(jù)邊頻與基頻幅值之間的關(guān)系，可判斷故障的程度。四、轉(zhuǎn)子不平衡產(chǎn)生的振動

電動機轉(zhuǎn)子失衡原因有：轉(zhuǎn)子零郜件脫落和移位，絕緣收縮造成轉(zhuǎn)子線圈移位、松動，聯(lián)軸器不平衡，冷卻風(fēng)扇與轉(zhuǎn)子表面結(jié)垢等，以上因素對高速電動機尤為敏感。轉(zhuǎn)子失衡產(chǎn)生的振動有如下特征：

(1)振動頻率和轉(zhuǎn)速頻率相等。(2)振動幅值隨轉(zhuǎn)速增高而加大，但與電動機負載無關(guān)；(3)振動以徑向為最大，軸向較小，五、滾動軸承異常產(chǎn)生的機械振動

由于滾動軸承損壞、設(shè)計和制造中的誤差，在運行中會出現(xiàn)機械振動。

1.滾動軸承損壞

滾動軸承因負載過重、潤滑不良、安裝不正確、軸電流、異物進入等原因，將會出現(xiàn)磨損、表面剝落、點蝕、碎裂、銹蝕等故障。軸承的損壞，加工和裝配的誤差、以及滾動軸承自身結(jié)構(gòu)都會引起振動，振動作為一種信息，預(yù)示軸承運行狀態(tài)是否正常。

2.加工和裝配不良引起振動(1)振動幅值以軸向為最大；(2)振動頻率和旋轉(zhuǎn)頻率相同。3.軸承非線性特性引起振動(1)振動頻率是旋轉(zhuǎn)頻率的整數(shù)或分數(shù)倍：；(2)振動是軸向的；(3)振動與轉(zhuǎn)速密切相關(guān)。六、滑動軸承振動1.油膜渦動弓起異常振動(1)振動頻率略低于轉(zhuǎn)于旋轉(zhuǎn)頻率的一半，通常為0.42～0.48f；(2)油膜渦動的振動是徑向的；(3)油膜渦動往往是突然出現(xiàn)的，診斷的方法是油膜渦動后，改變潤滑油的黏度和溫度，振動就能減輕或消失。2.油膜振蕩產(chǎn)生異常振動(1)振動頻率等于轉(zhuǎn)子一階臨界轉(zhuǎn)速，工作轉(zhuǎn)速接近一防臨界轉(zhuǎn)速2倍的大型高速柔性轉(zhuǎn)子電動機，極易發(fā)生油膜振蕩；(2)油膜振蕩是一種徑向振動；(3)減少轉(zhuǎn)子不平衡、降低潤滑油的黏度和提高油溫，能使油膜振蕩消失。七、安裝、調(diào)整不良引起的機械振動

1.安裝時軸線不對中引起振動