來源:泵友聯(lián)盟
通常,8極以上大極數(shù)電機不會因為電機制造質(zhì)量問題引起振動。振動常見于2——6極電機,GB10068-2000。
《旋轉(zhuǎn)電機振動限值及測試方法》規(guī)定了在剛性基礎(chǔ)上不同中心高電機的振動限值、測量方法及剛性基礎(chǔ)的判定標(biāo)準,依據(jù)此標(biāo)準可以判斷電機是否符合標(biāo)準。
電動機振動的危害
電動機產(chǎn)生振動,會使繞組絕緣和軸承壽命縮短,影響滑動軸承的正常潤滑,振動力促使絕緣縫隙擴大,使外界粉塵和水分入侵其中,造成絕緣電阻降低和泄露電流增大,甚至形成絕緣擊穿等事故。
另外,電動機產(chǎn)生振動,又容易使冷卻器水管振裂,焊接點振開,同時會造成負載機械的損傷,降低工件精度,會造成所有遭到振動的機械部分的疲勞,會使地腳螺絲松動或斷掉。
電動機振動又會造成碳刷和滑環(huán)的異常磨損,甚至?xí)霈F(xiàn)嚴重刷火而燒毀集電環(huán)絕緣,電動機將產(chǎn)生很大噪音,這種情況一般在直流電機中也時有發(fā)生。
振動原因
主要有三種情況:
電磁方面原因;機械方面原因;機電混合方面原因。
一、電磁方面的原因
1、三相電壓不平衡,三相電動機缺相運行。
2、定子鐵心變橢圓、偏心、松動;定子繞組發(fā)生斷線、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(fēng)機電機檢修前發(fā)現(xiàn)定子鐵心有紅色粉末,懷疑定子鐵心有松動現(xiàn)象,但不屬于標(biāo)準大修范圍內(nèi)的項目,所以未處理,大修后試轉(zhuǎn)時電機發(fā)生刺耳的尖叫聲,更換一臺定子后故障排除。
3、轉(zhuǎn)子鐵心變橢圓、偏心、松動。轉(zhuǎn)子籠條與端環(huán)開焊,轉(zhuǎn)子籠條斷裂,繞線錯誤,電刷接觸不良等。
典型案例:
軌枕工段無齒鋸電機運行中發(fā)現(xiàn)電機定子電流來回擺動,電機振動逐漸增大,根據(jù)現(xiàn)象判斷電機轉(zhuǎn)子籠條有開焊和斷裂的可能,電機解體后發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)子籠條有7處斷裂,嚴重的2根兩側(cè)與端環(huán)已全部斷裂,如發(fā)現(xiàn)不及時就有可能造成定子燒損的惡劣事故發(fā)生。
二、機械原因
1、電機本身方面
轉(zhuǎn)子不平衡,轉(zhuǎn)軸彎曲,滑環(huán)變形,定、轉(zhuǎn)子氣隙不均,定、轉(zhuǎn)子磁力中心不一致,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(fēng)扇損壞。
典型案例:
廠凝結(jié)水泵電機更換完上軸承后,電機晃動增大,并且轉(zhuǎn)、定子有輕微掃膛跡象,仔細檢查后發(fā)現(xiàn),電機轉(zhuǎn)子提起高度不對,轉(zhuǎn)、定子磁力中心未對上,重新調(diào)整推力頭螺絲備帽后,電機振動故障消除。
跨線吊圈揚電機檢修后振動一直偏大,并且有逐步增大的跡象,在電機落勾的時候發(fā)現(xiàn)電機振動仍然很大,并且軸向有很大的串動,解體發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)子鐵心松動,轉(zhuǎn)子平衡也有問題,更換備用轉(zhuǎn)子后故障消除,原有轉(zhuǎn)子返廠修理。
2、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(tǒng)共振等。聯(lián)動部分軸系不對中,中心線不重合,定心不正確。這種故障產(chǎn)生的原因主要是安裝過程中,對中不良、安裝不當(dāng)造成的。
還有一種情況,就是有的聯(lián)動部分中心線在冷態(tài)時是重合一致的,但運行一段時間后由于轉(zhuǎn)子支點,基礎(chǔ)等變形,中心線又被破壞,因而產(chǎn)生振動。
典型案例:
循環(huán)水泵電機,運行中振動一直偏大,電機檢查無任何問題,空載也一切正常,水泵班認為電機運轉(zhuǎn)正常,最終檢查出電機找正中心差太多,水泵班從新進行找正后,電機振動消除。
最后檢查電機三相電流是否平衡,發(fā)現(xiàn)問題及時與運行人員聯(lián)系停止電機運行,以免將電機燒損。
如果對表面現(xiàn)象處理后,電機振動未解決,則繼續(xù)斷開電源,解開聯(lián)軸器,使電機與之相連的負載機械分離,單轉(zhuǎn)電機。
如果電機本身不振動,則說明振源是聯(lián)軸器沒找正或負載機械引起的,如果電機振動,則說明電機本身有問題,另外還可以采取斷電法來區(qū)分是電氣原因,還是機械原因,當(dāng)停電瞬間,電動機馬上不振動或振動減輕,則說明是電氣原因,否則是機械故障。
3、針對故障原因進行檢修
(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,則說明定子連線焊接部位有開焊現(xiàn)象,斷開繞組分相進行查找,另外繞組是否存在匝間短路現(xiàn)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。
典型案例:
水泵電機,運行中電機不僅振動大軸承溫度也偏高小修試驗發(fā)現(xiàn)電機直流電阻不合格,電機定子繞組有開焊現(xiàn)象,用排除法將故障找到消除后,電機運行一切正常。
(2)機械原因的檢修:
檢查氣隙是否均勻,如果測量值超標(biāo),重新調(diào)整氣隙。檢查軸承,測量軸承間隙,如不合格更換新軸承,檢查鐵心變形和松動情況,松動的鐵心可用環(huán)氧樹脂膠粘接灌實,檢查轉(zhuǎn)軸,對彎曲的轉(zhuǎn)軸進行補焊重新加工或直接直軸,然后對轉(zhuǎn)子做平衡試驗
滑動軸承的電機振動和軸瓦的裝配質(zhì)量有關(guān),應(yīng)檢查軸瓦是否有高點,軸瓦的進油是否夠、軸瓦緊力、軸瓦間隙、磁力中心線是否合適。
一般情況下,電機振動的原因,可以從三個方向的振動值大小做簡單的判斷,水平振動大,轉(zhuǎn)子不平衡;垂直振動大,安裝基礎(chǔ)不平不好;軸向振動大,軸承裝配質(zhì)量差。
這只是簡單判斷,要根據(jù)現(xiàn)場情況,結(jié)合以上所述的因素綜合考慮,查找振動的真實原因。
Y系列箱式電機的振動應(yīng)特別注意軸向振動,如軸向振動大于徑向振動,對電機軸承的危害極大,會引起抱軸事故。
要注意觀察軸承溫度,如定位軸承比非定位軸承升溫速度快,應(yīng)立即停機。這是因為機座的軸向剛度不夠引起的軸向振動,應(yīng)加固機座。
轉(zhuǎn)子經(jīng)動平衡后,轉(zhuǎn)子的殘余不平衡量已經(jīng)固化在轉(zhuǎn)子上,不會改變,電機本身的振動也不會隨著地點、工況的變化而變化,在用戶現(xiàn)場是能處理好振動問題的。
三、機電混合方面原因
一般情況下,檢修電機不需要對電機再做動平衡校驗,除了極特別的情況,如柔性基礎(chǔ)、轉(zhuǎn)子變形等,須做現(xiàn)場動平衡或返廠處理。