TOP
电机振动的原因及处理方法(振动电机常见故障)
发布时间:2022-12-08 16:27 浏览次数:0

电机振动的原因很多,也很复杂。8极以上、极数多的电机,由于电机的制造质量,不会振动。振动在2-6极电机中很常见。GB 10068-2000,《旋转电机振动限值及测试方法》规定了确定不同中心高度的电动机刚性基础的振动限值、测量方法和准则。根据这个标准,可以判断电机是否符合标准。

153172469791844d32c0419

电动机振动的危害

电机的振动会缩短绕组绝缘和轴承寿命,影响滑动轴承的正常润滑,振动力会使绝缘间隙扩大,使外界的灰尘和湿气侵入其中,导致绝缘电阻降低,泄漏电流增大,甚至形成绝缘击穿等事故。另外,电机震动时,容易使冷却器水管开裂,焊点震动。同时会造成负载机的损坏,降低工件的精度,造成所有振动机械部件的疲劳,地脚螺丝松动或断裂,电机会造成碳刷和滑环的异常磨损,甚至造成严重的刷火烧毁集电环绝缘,电机会发出很大的噪音。这种情况在DC汽车公司经常发生。

电动机振动的十个原因

1.不平衡的转子、耦合器、联轴器和传动轮(制动轮)。

2.铁芯支撑松动、斜键和斜销失效、转子捆绑不牢都会造成转动部件不平衡。

3.联动部分轴系不对中,中心线不重合,对中不正确。这种故障主要是安装时找正不好,安装不当造成的。

4.冷态时联动部分中心线重合,但运行一段时间后,由于转子支点和基础变形,中心线再次被破坏,产生振动。

5.与电机连接的齿轮和联轴器故障、齿轮咬合不良、轮齿磨损严重、齿轮润滑不良、联轴器歪斜错位、齿轮联轴器齿形和齿距不正确、间隙过大或磨损严重都会引起一定的振动。

6.电机本身的结构缺陷,如轴颈椭圆、轴弯曲、轴与轴瓦间隙过大或过小、轴承座、基础板、部分基础甚至整个电机安装基础刚度不足。

7.安装问题,如电机与基础板固定不牢,地脚螺栓松动,轴承座与基础板松动等。

8.轴与轴瓦间隙过大或过小,不仅会引起振动,还会引起轴瓦润滑异常和温度升高。

9.电机驱动的负载传导振动,如电机驱动的风扇、水泵振动,引起电机振动。

10.交流电机定子接线错误,绕线式异步电机转子绕组短路,同步电机励磁绕组匝间短路,同步电机励磁线圈连接错误,笼型异步电机转子线棒断裂,转子铁芯变形造成定转子气隙不均匀,造成气隙磁通不平衡,产生振动。

振动原因及典型案例

振动的原因主要有三个:电磁原因、机械原因和机电混合原因。

一 . 电磁方面的原因

1.电源:三相电压不平衡,三相电机缺相运行。

2.定子:定子铁芯变椭圆、偏心、松动;定子有断线、接地击穿、匝间短路、接线错误,定子三相电流不平衡。

比如大修前发现锅炉房密封风机电机定子铁芯有红色粉末,怀疑定子铁芯松动,但不属于标准大修范围,所以没有处理。经检修,试运转时电机发出刺耳的啸叫,更换一个定子后故障消除。

3.转子故障:转子铁芯变椭圆、偏心、松动。转子笼与端环开焊、转子笼破损、绕错、电刷接触不良等。

比如无齿锯电机在轨枕段运行过程中,发现电机定子电流来回摆动,电机振动逐渐增大。根据现象判断电机转子笼条可能被焊断。电机拆开后,发现七个转子笼断裂,两个严重的两侧和端环都是

转子不平衡,轴弯曲,滑环变形,定转子气隙不均匀,定转子磁中心不一致,轴承故障,基础安装不良,机械机构强度不够,共振,地脚螺丝松动,电机风扇损坏。

典型案例:厂内更换凝结水泵电机上轴承后,电机晃动加剧,转子、定子有轻微扫膛迹象。仔细检查后,发现电机转子的提升高度不对,转子和定子的磁中心没有对齐。重新调整推力头螺帽后,电机振动故障消除。大修后,天车电机振动一直偏高,且有逐渐增大的迹象。电机掉钩时发现电机振动还是很大,有很大的轴向串动。解体后发现转子铁芯松动,转子平衡也有问题。更换备用转子后,故障消除,原转子返厂维修。

二 .机械原因

联轴器损坏、联轴器连接不良、联轴器对中不准、负载机械不平衡、系统共振等。部分联动轴系错位,中心线不重合,对中不正确。这种故障主要是安装时找正不好,安装不当造成的。还有一种情况,就是一些联动部件在冷态时中心线重合,但运行一段时间后,由于转子支点和基础变形,中心线被破坏,导致振动。

例如:A、运行中循环水泵电机振动一直偏高。电机检查没有问题,空载下一切正常。水泵班次认为电机运行正常,最后发现电机对中中心差太多。水泵移位重新对中后,电机振动消除。

B.更换锅炉房引风机滑轮后,试运行时电机振动,电机三相电流增大。检查所有电路和电气元件后,发现滑轮不合格。更换后,电机振动消除,电机三相电流也恢复正常。

1.电机本身方面:

(1)电机振动往往是气隙不均匀,导致单边电磁张力,单边电磁张力进一步加大气隙。这种机电混合作用就是电机振动。

(2)电机轴向移动,由于转子本身的重力或安装水平及磁中心不对而产生的电磁张力,引起电机轴向移动,引起电机振动增大。严重时,轴磨损蹄根,导致轴瓦温度迅速升高。

与电机相连的齿轮和联轴器有问题。这类故障主要表现为齿轮咬合不良、轮齿磨损严重、齿轮润滑不良、联轴器歪斜错位、齿联轴器齿形和齿距不正确、间隙过大或磨损严重,都会引起一定的振动。

电机本身的结构缺陷和安装问题。这类故障主要表现为轴颈椭圆、轴弯曲、轴与轴瓦间隙过大或过小、轴承座、基础板、部分基础乃至整个电机安装基础刚度不足、电机与基础板固定不稳、地脚螺栓松动、轴承座与基础板松动等。但轴与轴瓦间隙过大或过小,不仅会引起振动,还会引起轴瓦润滑异常和温度升高。

电机拖动的负载传导振动。

比如汽轮发电机汽轮机的振动,电机驱动的风机和水泵的振动引起电机的振动。

2.与联轴器配合方面:

要消除电机振动,首先要找出振动的原因。只有找出振动的原因,才能有针对性地采取措施消除电机振动。

1.电机停止前,用振动计检查各部分的振动。对于振动较大的零件,详细测试垂直、水平、轴向三个方向的振动值。如果地脚螺丝松动或轴承端盖螺丝松动,直接紧固。紧固后,测量振动是否消除或减少。Secondl

2.如果表面现象处理后电机的振动没有解决,继续断开电源,解开联轴器,将电机与与之相连的负载机分离。如果电机本身不振动,说明振动源是联轴器或负载机不对中造成的。如果电机振动,说明电机本身有问题。另外,可以采用断电的方法来区分是电气原因还是机械原因。当切断电源时,电机不振动或振动立即减小,然后

3. 电机混合原因

如何查找振动原因?

首先,确定定子的三相DC电阻是否平衡。如果不平衡,说明定子连接的焊接部位有开焊。断开绕组相位以找出原因。另外,绕组是否存在匝间短路,如果故障明显,从绝缘表面可以看到焦痕。或者,用仪器测量定子绕组。确认匝间短路后,电机绕组将再次离线。

比如水泵电机,运行中,电机不仅振动大,而且轴承温度高。小修测试表明电机DC电阻不合格,电机定子绕组开焊。故障排除后,电机运行正常。

针对故障原因进行检修

检查气隙是否均匀,如果测量值超过标准,重新调整气隙。检查轴承并测量轴承间隙。如果轴承不合格,请更换新轴承。检查铁芯的变形和松动情况。松动的铁芯可以用环氧树脂粘接,检查转轴,修复弯曲的转轴,返工或直接调直,然后对转子做平衡测试。风机电机大修后调试过程中,不仅电机振动大,而且轴瓦温度超标。经过几天的连续处理,故障仍未解决。我的队员发现电机气隙很大,瓦座水平不合格。故障原因找到后,重新调整了各部件的间隙,电机试车成功。

1.电气原因的检修:

故障是由连接部分引起的。此时,检查电机的基础水平、倾斜度、强度、中心对准是否正确,联轴器是否损坏,电机轴的延伸和缠绕程度是否符合要求。

2.机械原因的检修:

1.将电机与负载断开,空试电机,检查振动值。

2.检查电机底座的振动值。根据国家标准GB10068-2006,脚板处的振动值不应大于支座相应位置的25%。如果超过该值,则电机基础不是刚性基础。

3.如果四只脚或两只对角脚只有一只振动超标,松开地脚螺栓,振动合格,说明脚垫不牢固,拧紧地脚螺栓后框架会变形振动。紧固脚垫,重新对齐,拧紧地脚螺栓。

4.将四个地脚螺栓完全拧紧,电机振动值仍超标。此时,检查轴伸上的联轴器是否与轴肩平齐。如果不平,轴伸上多余键产生的激振力会造成电机水平振动超标。这种情况下振动值不会超过太多,与主机对接后振动值往往会下降,所以要劝用户使用。在工厂试验期间,根据GB10068 - 2006,二极电机安装在轴伸键槽中的半键中。额外的钥匙不会增加激振力。如果需要处理的话,把多余的键剪掉,把多余长度的剪掉就行了。

5.如果空气试验中电机振动不超标,带负荷振动超标,原因有二:一是找正偏差大;另一种是主机转动部分(转子)的剩余不平衡量的相位与电机转子的相位重叠。对接后同一位置整个轴系的剩余不平衡量大,产生的激振力大,引起振动。此时可以断开联轴器,将两个联轴器中的任意一个旋转180,再连接试验机,振动就会减小。

6.如果振动速度(强度

9.一般情况下,从三个方向的振动值可以简单判断电机振动的原因,如水平振动大、转子不平衡;垂直振动大,安装基础不均匀;轴向振动大,轴承装配质量差。这只是一个简单的判断。根据现场条件和上述因素,综合考虑,找出振动的真正原因。

10.应特别注意Y系列箱式电机的轴向振动。如果轴向振动大于径向振动,对电机轴承的危害很大,会导致抱轴事故。注意轴承温度。如果定位轴承比非定位轴承升温快,立即停止机器。这是机座轴向刚度不足引起的轴向振动,所以要对机座进行加固。

11.转子动平衡后,转子的剩余不平衡量已经固化在转子上,不会发生变化,电机本身的振动也不会随着位置和工况的变化而变化,所以振动问题可以在用户现场处理。一般检修电机时不需要检查电机的动平衡。除了非常特殊的情况,如柔性基础、转子变形等,需要做现场动平衡或返厂。