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電機(jī)振動(dòng)的原因及預(yù)防措施2.1 轉(zhuǎn)子不平衡 通常轉(zhuǎn)子的機(jī)械不平衡可分為靜不平衡、動(dòng)不平衡和混合不平衡, 有靜不平衡導(dǎo)致的離心力在兩個(gè)支座上產(chǎn)生大小相等、相位相同的振動(dòng)。有動(dòng)不平衡導(dǎo)致的離心力偶在兩個(gè)支座上產(chǎn)生大小相等、相位相反的振動(dòng)。在實(shí)際中最常碰到的混合不平衡, 是由靜不平衡離心力偶和動(dòng)不平衡力偶共同作用在兩個(gè)支座上產(chǎn)生大小不等, 相位不同 的振動(dòng)。在實(shí)際工作中, 由于電機(jī)轉(zhuǎn)子的平衡塊松動(dòng)引起的電機(jī)振動(dòng)的例子很多, 濟(jì)鋼動(dòng)力廠熱力車(chē)間 3200KW 風(fēng)機(jī)電機(jī)就出現(xiàn)過(guò)因平衡塊松動(dòng)引起電機(jī)振動(dòng)的問(wèn)題, 每次都是通過(guò)校驗(yàn)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡來(lái)消除振動(dòng)源。轉(zhuǎn)子的機(jī)械不平衡可以通過(guò)校平衡來(lái)加以消除, 一般是對(duì) 2 極和4 極電機(jī)的轉(zhuǎn)子校動(dòng)平衡。 動(dòng)平衡校驗(yàn)的基本原理, 是利用轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不平衡質(zhì)量產(chǎn)生的離心力所引起的振動(dòng)現(xiàn)象找出不平衡的位置和大小, 再用加重或減重的方法加以消除。 2.2 定轉(zhuǎn)子磁力中心不正對(duì) 三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行過(guò)程中, 定子與轉(zhuǎn)子的磁力中心是重合的是對(duì)正的, 只有這樣, 定子和轉(zhuǎn)子之間才會(huì)只存在切向的電磁拉力, 而不存在軸向電磁力, 故電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子不會(huì)發(fā)生軸向位移。如果電動(dòng)機(jī)的定轉(zhuǎn)子磁力中心不對(duì)正, 必然產(chǎn)生軸向電磁拉力, 轉(zhuǎn)子在該電磁力的作用下會(huì)發(fā)生軸向移動(dòng), 如果軸承室沒(méi)有太大軸向位移 量, 軸移動(dòng)受阻反彈引起振動(dòng), 定子會(huì)將這個(gè)軸向電磁拉力轉(zhuǎn)化給定子外殼與其焊接處, 這樣就會(huì)引起振動(dòng), 導(dǎo)致三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)定轉(zhuǎn)子磁力中心不重合, 原因主要有定子鐵芯軸向位移, 軸承裝配不到位, 電機(jī)端蓋變形等。 2.3 軸承引起的振動(dòng) 滾動(dòng)軸承是高速電機(jī)中較強(qiáng)的振動(dòng)源之一, 軸承質(zhì)量的好壞, 對(duì)電機(jī)振動(dòng)起著直接影響。對(duì)一臺(tái)電機(jī)而言, 檢修時(shí)一般選用與原裝軸承型號(hào)一樣的軸承進(jìn)行更換, 改變軸承型號(hào)可能造成振動(dòng)增大, 因?yàn)闈L珠類(lèi)型保持架結(jié)構(gòu)和材料對(duì)電機(jī)的振動(dòng)有直接影響, 再是軸承外圈與端蓋或軸承套間的配合會(huì)影響振動(dòng)的傳播, 輕松的推入配合比較有利, 配合面處形成的油膜對(duì)軸承外圈的振動(dòng)有阻尼作用, 但過(guò)松會(huì)引起響聲, 選用軸承時(shí)必須認(rèn)真檢查, 不合格的軸承不能用到電機(jī)上。 2.4 電機(jī)軸承的裝配 軸承是電機(jī)中的薄弱環(huán)節(jié), 裝配不當(dāng)極易引起發(fā)熱和振動(dòng), 軸承是轉(zhuǎn)動(dòng)零件, 要求軸和軸承間的配合比較牢固, 不能出現(xiàn)間隙, 但配合如有過(guò)大的盈量會(huì)使軸承內(nèi)圈漲大, 使軸承鋼珠( 或鋼柱) 和內(nèi)外圈間隙減小, 引起軸承發(fā)熱或振動(dòng), 軸承外圈和端蓋或軸承套的配合過(guò)緊也會(huì)引起軸承發(fā)熱或振動(dòng), 濟(jì)鋼球團(tuán)廠 500KW 風(fēng)機(jī)電機(jī)就曾因?yàn)檩S 承和軸承套的配合過(guò)緊而引起發(fā)熱或振動(dòng), 在工程技術(shù)人員指導(dǎo)下,對(duì)軸承套進(jìn)行了切削加工, 使軸承與軸承套的配合由原來(lái)的過(guò)盈配合改為間隙配合(3 絲—8 絲) , 徹底消除了故障隱患, 電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)良好。 2.5 定轉(zhuǎn)子氣隙不均勻 當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)定轉(zhuǎn)子氣隙不均勻時(shí), 造成旋轉(zhuǎn)磁通不均衡,進(jìn)而產(chǎn)生不平衡的電磁力, 在該電磁力的作用下, 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子就會(huì)發(fā)生振動(dòng), 氣隙不均勻程度越嚴(yán)重, 振動(dòng)越大。造成電動(dòng)機(jī)氣隙不均勻的因素主要有定子鐵芯的中心軸線(xiàn)與前后軸承室中心線(xiàn)不在一條線(xiàn),端蓋偏心, 軸承嚴(yán)重?fù)p壞, 鐵子鐵芯位移等。 2.6 轉(zhuǎn)子籠條開(kāi)焊或斷裂 高壓電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子籠條開(kāi)焊或斷裂主要發(fā)生在電機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中, 籠條所受的應(yīng)力超過(guò)了機(jī)械強(qiáng)度�；\條斷裂應(yīng)力包括熱應(yīng)力、焊接殘余應(yīng)力和交變應(yīng)力三種。熱應(yīng)力是在電機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中, 因啟動(dòng)電流為額定電流的 5—7 倍, 由此而產(chǎn)生的損耗可使端環(huán)和籠條達(dá)到 200—300℃高溫, 從而使端環(huán)產(chǎn)生相當(dāng)大的熱應(yīng)變, 使籠條受到一個(gè)彎曲應(yīng)力。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子籠條斷裂后, 將會(huì)造成轉(zhuǎn)子本來(lái)平衡的力偶 F1和 F2失衡, 除了產(chǎn)生切向力矩外, 還會(huì)形成一個(gè)合力 F 使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生偏離軸線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)而振動(dòng)。 2.7 基礎(chǔ)及電機(jī)座不好 當(dāng)激振頻率 ω等于固有頻率 ω1時(shí), 會(huì)發(fā)生共振。這樣看來(lái), 如果基礎(chǔ)的固有頻率與電機(jī)的激振頻率相同, 就會(huì)產(chǎn)生共振。電機(jī)座的剛性不好, 抗干擾能力差, 也很容易引起電機(jī)振動(dòng)。 2.8 機(jī)械方面的原因 機(jī)械方面的原因主要是聯(lián)軸器聯(lián)接不平衡, 中心未找正造成的,如果電動(dòng)機(jī)與泵體或風(fēng)機(jī)的聯(lián)軸器中心不正, 就會(huì)造成電動(dòng)機(jī)與泵體或風(fēng)機(jī)的連接不平衡, 電機(jī)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)。造成聯(lián)軸器中心不正的主要原因有電動(dòng)機(jī)或泵體安裝不好, 電動(dòng)機(jī)或泵體基礎(chǔ)不牢固, 以及檢修人員未按規(guī)程找好中心等。 |
