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电动机振动 的原因及预防措施

2015/3/16 16:27:30      点击:
1. 转子不平衡
 
通常转子的 机械不平衡可分为静不平衡、动不平衡和混合不平衡, 有静不平衡 导致的离心力在两个支座上产生大小相等、相位相同的振动。有动不平衡导致的离心力偶在两个支座上产生大小相等、相位相反的振动。在实际中最常碰到的混合不平衡, 是由静不平 衡离心力偶和动不平衡力偶共同作用在两个支座上产生大小不等, 相位不同的 振动。在实际工作中, 由于电机转 子的平衡块松动引起的电机振动的例子很多, 济钢动力厂 热力车间 3200KW 风机电机就 出现过因平衡块松动引起电机振动的问题, 每次都是通 过校验转子动平衡来消除振动源。转子的机械不平衡可以通过校平衡来加以消除, 一般是对2极和4极电机的转 子校动平衡。动平衡校验的基本原理, 是利用转子 转动时不平衡质量产生的离心力所引起的振动现象找出不平衡的位置和大小, 再用加重或 减重的方法加以消除。
 
2. 定转子磁力 中心不正对
 
三项异步电 动机在正常运行过程中, 定子与转子 的磁力中心是重合的是对正的, 只有这样, 定子和转子 之间才会只存在切向的电磁拉力, 而不存在轴 向电磁力, 故电动机的 转子和定子不会发生轴向位移。如果电动机的定转子磁力中心不对正, 必然产生轴 向电磁拉力, 转子在该电 磁力的作用下会发生轴向移动, 如果轴承室 没有太大轴向位移量, 轴移动受阻 反弹引起振动, 定子会将这 个轴向电磁拉力转化给定子外壳与其焊接处, 这样就会引 起振动, 导致三项异 步电动机定转子磁力中心不重合, 原因主要有 定子铁芯轴向位移, 轴承装配不 到位, 电机端盖变 形等。
 
3. 轴承引起的 振动
 
滚动轴承是 高速电机中较强的振动源之一, 轴承质量的 好坏, 对电机振动 起着直接影响。对一台电机而言, 检修时一般 选用与原装轴承型号一样的轴承进行更换, 改变轴承型 号可能造成振动增大, 因为滚珠类 型保持架结构和材料对电机的振动有直接影响, 再是轴承外 圈与端盖或轴承套间的配合会影响振动的传播, 轻松的推入 配合比较有利, 配合面处形 成的油膜对轴承外圈的振动有阻尼作用, 但过松会引 起响声, 选用轴承时 必须认真检查, 不合格的轴 承不能用到电机上。
 
4. 电机轴承的 装配
 
轴承是电机 中的薄弱环节, 装配不当极 易引起发热和振动, 轴承是转动 零件, 要求轴和轴 承间的配合比较牢固, 不能出现间 隙, 但配合如有 过大的盈量会使轴承内圈涨大, 使轴承钢珠 ( 或钢柱) 和内外圈间 隙减小, 引起轴承发 热或振动, 轴承外圈和端盖或轴承套的配合过紧也会引起轴承发 热或振动, 济钢球团厂 500KW 风机电机就 曾因为轴承和轴承套的配合过紧而引起发热或振动, 在工程技术 人员指导下,对轴承套进 行了切削加工, 使轴承与轴 承套的配合由原来的过盈配合改为间隙配合(3 丝—8 丝) , 彻底消除了 故障隐患, 电机运转良 好。
 
5. 定转子气隙 不均匀
 
当三相异步电动机定转子气隙 不均匀时, 造成旋转磁 通不均衡,进而产生不 平衡的电磁力, 在该电磁力 的作用下, 电动机的转 子就会发生振动, 气隙不均匀 程度越严重, 振动越大。 造成电动机气隙不均匀的因素主要有定子铁芯的中心轴线与前后轴承室中心线不在一条线,端盖偏心, 轴承严重损 坏, 铁子铁芯位 移等。
 
6. 转子笼条开 焊或断裂
 
高压电动机转子笼条开 焊或断裂主要发生在电机启动过程中, 笼条所受的 应力超过了机械强度。笼条断裂应力包括热应力、焊接残余应力和交变应力三种。热应力是在电机启动过程中, 因启动电流 为额定电流的 5—7 倍, 由此而产生 的损耗可使端环和笼条达到 200—300℃高温, 从而使端环 产生相当大的热应变, 使笼条受到 一个弯曲应力。电动机转子笼条断裂后, 将会造成转 子本来平衡的力偶 F1和 F2失衡, 除了产生切 向力矩外, 还会形成一 个合力 F 使转子产生 偏离轴线的运动而振动。
 
7. 基础及电机 座不好
 
当激振频率 ω等于固有 频率 ω1时, 会发生共振 。这样看来, 如果基础的 固有频率与电机的激振频率相同, 就会产生共 振。电机座的刚性不好, 抗干扰能力 差, 也很容易引 起电机振动。
 
8. 机械方面的 原因
 
机械方面的 原因主要是联轴器联接不平衡, 中心未找正 造成的,如果电动机 与泵体或风机的联轴器中心不正, 就会造成电 动机与泵体或风机的连接不平衡, 电机会产生 强烈的振动。造成联轴器中心不正的主要原因有电动机或泵体安装不好, 电动机或泵 体基础不牢固, 以及检修人 员未按规程找好中心等。
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