電機在各行各業(yè)中有著(zhù)廣泛的應用,而在使用中會(huì )出現許多問(wèn)題,其中電機振動(dòng)是日常生產(chǎn)生活中較輕易碰到的電機振動(dòng)會(huì )加速電動(dòng)機軸承磨損,使軸承的正常使用壽命大大縮短,同時(shí),電機振動(dòng)將使繞組絕緣下降。由于振動(dòng)使電機端部綁線(xiàn)松動(dòng),造成端部繞組產(chǎn)生相互磨擦,絕緣電阻降低,絕緣壽命縮短,嚴重時(shí)造成絕緣擊穿。另外,電機振動(dòng)會(huì )造成所拖動(dòng)機械的損壞,影響四周設備的正常工作。
一、電機振動(dòng)原因
1.電磁方面的原因導致振動(dòng)
電源方面:三相電壓不平衡,三相電動(dòng)機缺相運行。
定子方面:定子鐵心變橢圓、偏心、松動(dòng);定子繞組發(fā)生斷線(xiàn)、接地擊穿、匝間短路、接線(xiàn)錯誤,定子三相電流不平衡。
轉子故障:轉子鐵心變橢圓、偏心、松動(dòng)。轉子籠條與端環(huán)開(kāi)焊,轉子籠條斷裂,繞線(xiàn)錯誤,電刷接觸不良等。
2.電機混合原因導致振動(dòng)
電機振動(dòng)往往是氣隙不勻,引起單邊電磁拉力,而單邊電磁拉力又使氣隙進(jìn)一步增大,這種機電混合作用表現為電機振動(dòng)。
電機軸向串動(dòng),由于轉子本身重力或安裝水平以及磁力中心不對,引起的電磁拉力,造成電機軸向串動(dòng),引起電機振動(dòng)加大,嚴重情況下發(fā)生軸磨瓦根,使軸瓦溫度迅速升高。
>>與電機相聯(lián)的齒輪、聯(lián)軸器有毛病。這種故障主要表現為齒輪咬合不良,輪齒磨損嚴重,對輪潤滑不良,聯(lián)軸器歪斜、錯位,齒式聯(lián)軸器齒形、齒距不對、間隙過(guò)大或磨損嚴重,都會(huì )造成一定的振動(dòng)。
>>電機本身結構的缺陷和安裝的問(wèn)題。這種故障主要表現為軸頸橢圓,轉軸彎曲,軸與軸瓦間間隙過(guò)大或過(guò)小,軸承座、基礎板、地基的某部分乃至整個(gè)電機安裝基礎的剛度不夠,電機與基礎板之間固定不牢,底腳螺栓松動(dòng),軸承座與基礎板之間松動(dòng)等。而軸與軸瓦間間隙過(guò)大或過(guò)小不僅可以造成振動(dòng)還可使軸瓦的潤滑和溫度產(chǎn)生異常。
>>電機拖動(dòng)的負載傳導振動(dòng)
如:汽輪發(fā)電機的汽輪機振動(dòng),電機拖動(dòng)的風(fēng)機、水泵振動(dòng),引起電機振動(dòng)。
3.機械原因導致振動(dòng)
>>電機本身方面:
轉子不平衡,轉軸彎曲,滑環(huán)變形,定、轉子氣隙不均,定、轉子磁力中心不一致,軸承故障,基礎安裝不良,機械機構強度不夠、共振,地腳螺絲松動(dòng),電機風(fēng)扇損壞。
典型案例:廠(chǎng)凝結水泵電機更換完上軸承后,電機晃動(dòng)增大,并且轉、定子有輕微掃膛跡象,仔細檢查后發(fā)現,電機轉子提起高度不對,轉、定子磁力中心未對上,重新調整推力頭螺絲備帽后,電機振動(dòng)故障消除??缇€(xiàn)吊圈揚電機檢修后振動(dòng)一直偏大,并且有逐步增大的跡象,在電機落勾的時(shí)候發(fā)現電機振動(dòng)仍然很大,并且軸向有很大的串動(dòng),解體發(fā)現,轉子鐵心松動(dòng),轉子平衡也有問(wèn)題,更換備用轉子后故障消除,原有轉子返廠(chǎng)修理。
>>與聯(lián)軸器配合方面:
聯(lián)軸器損壞,聯(lián)軸器連接不良,聯(lián)軸器找中心不準,負載機械不平衡,系統共振等。聯(lián)動(dòng)部分軸系不對中,中心線(xiàn)不重合,定心不正確。這種故障產(chǎn)生的原因主要是安裝過(guò)程中,對中不良、安裝不當造成的。還有一種情況,就是有的聯(lián)動(dòng)部分中心線(xiàn)在冷態(tài)時(shí)是重合一致的,但運行一段時(shí)間后由于轉子支點(diǎn),基礎等變形,中心線(xiàn)又被破壞,因而產(chǎn)生振動(dòng)。
如:a、循環(huán)水泵電機,運行中振動(dòng)一直偏大,電機檢查無(wú)任何問(wèn)題,空載也一切正常,水泵班認為電機運轉正常,最終檢查出電機找正中心差太多,水泵班從新進(jìn)行找正后,電機振動(dòng)消除。b、鍋爐房引風(fēng)機在更換皮帶輪后,電機試運行時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)同時(shí)電機三相電流增大,檢查所有電路和電器元件沒(méi)有問(wèn)題最后發(fā)現皮帶輪不合格,更換后電機振動(dòng)消除,同時(shí)電機的三相電流也恢復正常。
二、電機振動(dòng)問(wèn)題處理手段
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(shuō)明定子連線(xiàn)焊接部位有開(kāi)焊現象,斷開(kāi)繞組分相進(jìn)行查找,另外繞組是否存在匝間短路現象,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,確認匝間短路后,將電機繞組重新下線(xiàn)。
如:水泵電機,運行中電機不僅振動(dòng)大軸承溫度也偏高小修試驗發(fā)現電機直流電阻不合格,電機定子繞組有開(kāi)焊現象,用排除法將故障找到消除后,電機運行一切正常。
2. 負載機械部分檢查正常,電機本身也沒(méi)有問(wèn)題,引起故障的原因是連接部分造成的:
這時(shí)要檢查電機的基礎水平面,傾斜度、強度,中心找正是否正確,聯(lián)軸器是否損壞,電機軸伸繞度是否符合要求等。
3. 機械原因的檢修:
檢查氣隙是否均勻,如果測量值超標,重新調整氣隙;檢查鐵心變形和松動(dòng)情況,松動(dòng)的鐵心可用環(huán)氧樹(shù)脂膠粘接灌實(shí);檢查轉軸,對彎曲的轉軸進(jìn)行修復或者直接更換新軸,然后對轉子做平衡試驗;檢查軸承,測量軸承間隙,如果存在軸頸缺陷,恢復原有尺寸,重新裝配軸承。
電機振動(dòng)除文中所提,還有很多種,機械、電氣、按裝、材質(zhì)、公差與配合等。這是一個(gè)綜合的話(huà)題,技術(shù)性很強,需要在工作中多加學(xué)習,積累經(jīng)驗。
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