電機(jī)振動(dòng)原因多而復(fù)雜

電動(dòng)機(jī)振動(dòng)的危害

電機(jī)的振動(dòng)會(huì)縮短繞組絕緣和軸承壽命，影響滑動(dòng)軸承的正常潤(rùn)滑，振動(dòng)力會(huì)使絕緣間隙擴(kuò)大，使外界的灰塵和濕氣侵入其中，導(dǎo)致絕緣電阻降低，泄漏電流增大，甚至形成絕緣擊穿等事故。此外，電機(jī)的振動(dòng)會(huì)造成裝載機(jī)械的損壞，降低工件的精度，使所有被振動(dòng)過(guò)的機(jī)械零件疲勞，地腳螺絲松動(dòng)或斷裂，電機(jī)會(huì)發(fā)出很大的噪音。

電動(dòng)機(jī)振動(dòng)的十個(gè)原因

1.不平衡的轉(zhuǎn)子、耦合器、聯(lián)軸器和傳動(dòng)輪(制動(dòng)輪)。

2.鐵芯支撐松動(dòng)、斜鍵和斜銷(xiāo)失效、轉(zhuǎn)子捆綁不牢都會(huì)造成轉(zhuǎn)動(dòng)部件不平衡。

3.聯(lián)動(dòng)部分軸系不對(duì)中，中心線不重合，對(duì)中不正確。這種故障主要是安裝時(shí)找正不好，安裝不當(dāng)造成的。

4.冷態(tài)時(shí)聯(lián)動(dòng)部分中心線重合，但運(yùn)行一段時(shí)間后，由于轉(zhuǎn)子支點(diǎn)和基礎(chǔ)變形，中心線又被破壞，產(chǎn)生振動(dòng)。

5.與電機(jī)連接的齒輪和聯(lián)軸器故障、齒輪咬合不良、輪齒磨損嚴(yán)重、齒輪潤(rùn)滑不良、聯(lián)軸器歪斜錯(cuò)位、齒輪聯(lián)軸器齒形和齒距不正確、間隙過(guò)大或磨損嚴(yán)重都會(huì)引起一定的振動(dòng)。

6.電機(jī)本身的結(jié)構(gòu)缺陷，如軸頸橢圓、軸彎曲、軸與軸瓦間隙過(guò)大或過(guò)小、軸承座、基礎(chǔ)板、部分基礎(chǔ)甚至整個(gè)電機(jī)安裝基礎(chǔ)剛度不足。

7.安裝問(wèn)題，如電機(jī)與底板固定不牢，地腳螺栓松動(dòng)，軸承座與底板松動(dòng)等。

8.軸與軸瓦間隙過(guò)大或過(guò)小，不僅會(huì)引起振動(dòng)，還會(huì)引起軸瓦潤(rùn)滑異常和溫度升高。

9.電機(jī)驅(qū)動(dòng)的負(fù)載傳導(dǎo)振動(dòng)，如電機(jī)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇、水泵振動(dòng)，引起電機(jī)振動(dòng)。

10、交流電機(jī)定子接線錯(cuò)誤，繞線式異步電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組短路，同步電機(jī)勵(lì)磁繞組匝間短路，同步電機(jī)勵(lì)磁線圈連接錯(cuò)誤，籠型異步電機(jī)轉(zhuǎn)子線棒折斷，轉(zhuǎn)子鐵芯變形造成定子和轉(zhuǎn)子氣隙不均勻，造成氣隙磁通不平衡而振動(dòng)。

振動(dòng)原因主要有三種情況

電磁原因

1.電源：三相電壓不平衡，三相電機(jī)缺相運(yùn)行。

2.定子：定子鐵芯變橢圓、偏心、松動(dòng)；定子有斷線、接地?fù)舸?、匝間短路、接線錯(cuò)誤，定子三相電流不平衡。

3.轉(zhuǎn)子故障：轉(zhuǎn)子鐵芯變橢圓、偏心、松動(dòng)。轉(zhuǎn)子籠與端環(huán)開(kāi)焊、轉(zhuǎn)子籠破損、繞錯(cuò)、電刷接觸不良等。

機(jī)械原因

1.電機(jī)本身，轉(zhuǎn)子不平衡，轉(zhuǎn)軸彎曲，滑環(huán)變形，定轉(zhuǎn)子氣隙不均勻，定轉(zhuǎn)子磁中心不一致，軸承有故障，基礎(chǔ)安裝不良，機(jī)械機(jī)構(gòu)不夠牢固并共振，地腳螺絲松動(dòng)，電機(jī)風(fēng)扇損壞。

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)軸器找正不準(zhǔn)，負(fù)載機(jī)械不平衡，系統(tǒng)共振。部分聯(lián)動(dòng)軸系錯(cuò)位，中心線不重合，對(duì)中不正確。這種故障主要是安裝時(shí)找正不好，安裝不當(dāng)造成的。還有一種情況，就是一些聯(lián)動(dòng)部件在冷態(tài)時(shí)中心線重合，但運(yùn)行一段時(shí)間后，由于轉(zhuǎn)子支點(diǎn)和基礎(chǔ)變形，中心線被破壞，導(dǎo)致振動(dòng)。

3.電機(jī)混合的原因

電機(jī)振動(dòng)往往是氣隙不均勻，造成單邊電磁張力，單邊電磁張力進(jìn)一步加大氣隙。這種機(jī)電混合作用就是電機(jī)振動(dòng)。

(2)電機(jī)軸向移動(dòng)，由于轉(zhuǎn)子本身的重力或安裝水平以及錯(cuò)誤的磁中心引起的電磁張力，引起電機(jī)軸向移動(dòng)，引起電機(jī)振動(dòng)增大。嚴(yán)重時(shí)，軸磨損蹄根，導(dǎo)致軸瓦溫度迅速升高。與電機(jī)相連的齒輪和聯(lián)軸器有問(wèn)題。這類(lèi)故障主要表現(xiàn)為齒輪咬合不良、輪齒磨損嚴(yán)重、齒輪潤(rùn)滑不良、聯(lián)軸器歪斜錯(cuò)位、齒聯(lián)軸器齒形和齒距不正確、間隙過(guò)大或磨損嚴(yán)重，都會(huì)引起一定的振動(dòng)。電機(jī)本身的結(jié)構(gòu)缺陷和安裝問(wèn)題。這類(lèi)故障主要表現(xiàn)為軸頸橢圓、軸彎曲、軸與軸瓦間隙過(guò)大或過(guò)小、軸承座、基礎(chǔ)板、部分基礎(chǔ)乃至整個(gè)電機(jī)安裝基礎(chǔ)剛度不足、電機(jī)與基礎(chǔ)板固定不穩(wěn)、地腳螺栓松動(dòng)、軸承座與基礎(chǔ)板松動(dòng)等。但軸與軸瓦間隙過(guò)大或過(guò)小，不僅會(huì)引起振動(dòng)，還會(huì)引起軸瓦潤(rùn)滑異常和溫度升高。

電機(jī)拖動(dòng)的負(fù)載傳導(dǎo)振動(dòng)

比如汽輪發(fā)電機(jī)汽輪機(jī)的振動(dòng)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)機(jī)和水泵的振動(dòng)引起電機(jī)的振動(dòng)。

如何查找振動(dòng)原因

1.電機(jī)停止前，用振動(dòng)計(jì)檢查各部分的振動(dòng)。對(duì)于振動(dòng)較大的零件，詳細(xì)測(cè)試垂直、水平和軸向三個(gè)方向的振動(dòng)值。如果地腳螺絲松動(dòng)或軸承端蓋螺絲松動(dòng)，直接緊固。緊固后，測(cè)量振動(dòng)是否消除或減少。其次，檢查電源三相電壓是否平衡，三相保險(xiǎn)絲是否熔斷。電機(jī)單相運(yùn)行不僅會(huì)引起振動(dòng)，還會(huì)導(dǎo)致電機(jī)溫度迅速升高。觀察電流表指針是否來(lái)回?cái)[動(dòng)，轉(zhuǎn)子線棒斷裂時(shí)電流是否擺動(dòng)。后檢查電機(jī)三相電流是否平衡，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)聯(lián)系運(yùn)行人員停止電機(jī)，以免燒壞電機(jī)。

2.如果表面現(xiàn)象處理后電機(jī)振動(dòng)沒(méi)有解決，繼續(xù)斷開(kāi)電源，解開(kāi)聯(lián)軸器，分離與電機(jī)相連的負(fù)載機(jī)。如果電機(jī)本身不振動(dòng)，說(shuō)明振動(dòng)源是聯(lián)軸器或負(fù)載機(jī)不對(duì)中造成的。如果電機(jī)振動(dòng)，說(shuō)明電機(jī)本身有問(wèn)題。另外，可以采用斷電的方法來(lái)區(qū)分是電氣原因還是機(jī)械原因。當(dāng)切斷電源時(shí)，電機(jī)不振動(dòng)或振動(dòng)立即減小，然后

針對(duì)故障原因進(jìn)行檢修

1.維修電氣原因：首先確定定子三相DC電阻是否平衡。如果不平衡，說(shuō)明定子連接線焊接部分開(kāi)路。斷開(kāi)繞組，以查明繞組中是否存在匝間短路。如果故障明顯，可以在絕緣表面看到焦痕，或者用儀器測(cè)量定子繞組。確認(rèn)匝間短路后，電機(jī)繞組將再次離線。

2.機(jī)械原因維修：檢查氣隙是否均勻，如果測(cè)量值超標(biāo)，重新調(diào)整氣隙。檢查軸承并測(cè)量軸承間隙。如果軸承不合格，請(qǐng)更換新軸承。檢查鐵芯的變形和松動(dòng)情況。松動(dòng)的鐵芯可以用環(huán)氧樹(shù)脂粘接，檢查轉(zhuǎn)軸，修復(fù)彎曲的轉(zhuǎn)軸，返工或直接調(diào)直，然后對(duì)轉(zhuǎn)子做平衡測(cè)試。

3.負(fù)載機(jī)械部分檢查正常，電機(jī)本身沒(méi)有問(wèn)題：故障是連接部分引起的。此時(shí)，檢查電機(jī)的基礎(chǔ)水平、傾斜度、強(qiáng)度、中心對(duì)準(zhǔn)是否正確，聯(lián)軸器是否損壞，電機(jī)軸的延伸和纏繞程度是否符合要求。

處理電機(jī)振動(dòng)的步驟

1.將電機(jī)與負(fù)載斷開(kāi)，空試電機(jī)，檢查振動(dòng)值。

2.檢查電機(jī)底座的振動(dòng)值。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB10068-2006，腳板處的振動(dòng)值不應(yīng)大于支座相應(yīng)位置的25%。如果超過(guò)該值，則電機(jī)基礎(chǔ)不是剛性基礎(chǔ)。

3.如果四個(gè)費(fèi)里只有一個(gè)的振動(dòng)

4.將四個(gè)地腳螺栓完全擰緊，電機(jī)振動(dòng)值仍超標(biāo)。此時(shí)，檢查軸伸上的聯(lián)軸器是否與軸肩平齊。如果不平，軸伸上多余鍵產(chǎn)生的激振力會(huì)造成電機(jī)水平振動(dòng)超標(biāo)。這種情況下振動(dòng)值不會(huì)超過(guò)太多，與主機(jī)對(duì)接后振動(dòng)值往往會(huì)下降。在工廠試驗(yàn)期間，根據(jù)GB10068 - 2006，二極電機(jī)安裝在軸伸鍵槽中的半鍵中。額外的鑰匙不會(huì)增加激振力。如果需要處理的話，把多余的鍵剪掉，把多余長(zhǎng)度的剪掉就行了。

5.如果空氣試驗(yàn)中電機(jī)振動(dòng)不超標(biāo)，帶負(fù)荷振動(dòng)超標(biāo)，原因有二：一是找正偏差大；另一種是主機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分(轉(zhuǎn)子)的剩余不平衡量的相位與電機(jī)轉(zhuǎn)子的相位重疊。對(duì)接后同一位置整個(gè)軸系的剩余不平衡量大，產(chǎn)生的激振力大，引起振動(dòng)。此時(shí)可以斷開(kāi)聯(lián)軸器，將兩個(gè)聯(lián)軸器中的任意一個(gè)旋轉(zhuǎn)180，再連接試驗(yàn)機(jī)，振動(dòng)就會(huì)減小。

6.如果振動(dòng)速度(強(qiáng)度)不超標(biāo)，振動(dòng)加速度超標(biāo)，只能更換軸承。

7.兩極大功率電機(jī)由于剛性差，長(zhǎng)時(shí)間不使用轉(zhuǎn)子會(huì)變形，再次轉(zhuǎn)動(dòng)可能會(huì)振動(dòng)。這就是電機(jī)存放不當(dāng)?shù)脑?。正常情況下，二極電機(jī)存放期間。每隔15天，電機(jī)至少應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)8次。

8.滑動(dòng)軸承電機(jī)振動(dòng)與軸瓦裝配質(zhì)量有關(guān)。檢查軸瓦是否有高點(diǎn)，軸瓦進(jìn)油量是否足夠，軸瓦張力、軸瓦間隙、磁中心線是否合適。

9.一般情況下，從三個(gè)方向的振動(dòng)值可以簡(jiǎn)單判斷電機(jī)振動(dòng)的原因，如水平振動(dòng)大、轉(zhuǎn)子不平衡；垂直振動(dòng)大，安裝基礎(chǔ)不均勻；軸向振動(dòng)大，軸承裝配質(zhì)量差。這只是一個(gè)簡(jiǎn)單的判斷。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件和上述因素，綜合考慮，找出振動(dòng)的真正原因。

10.應(yīng)特別注意Y系列箱式電機(jī)的軸向振動(dòng)。如果軸向振動(dòng)大于徑向振動(dòng)，對(duì)電機(jī)軸承的危害很大，會(huì)導(dǎo)致抱軸事故。注意軸承溫度。如果定位軸承比非定位軸承升溫快，立即停止機(jī)器。這是機(jī)座軸向剛度不足引起的軸向振動(dòng)，所以要對(duì)機(jī)座進(jìn)行加固。

11.轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡后，轉(zhuǎn)子的剩余不平衡量已經(jīng)固化在轉(zhuǎn)子上，不會(huì)發(fā)生變化，電機(jī)本身的振動(dòng)也不會(huì)隨著位置和工況的變化而變化。一般檢修電機(jī)時(shí)不需要檢查電機(jī)的動(dòng)平衡。除了非常特殊的情況，如柔性基礎(chǔ)、轉(zhuǎn)子變形等，需要做現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡或返廠。