電動(dòng)機(jī)各類振動(dòng)原因及故障識(shí)別

引起電動(dòng)機(jī)振動(dòng)的原因很多，產(chǎn)生振動(dòng)的部位和振動(dòng)的特征又各不相同，如果把電動(dòng)機(jī)各種原圍引起的振動(dòng)特征和有關(guān)因素加以分析，將有助于電動(dòng)機(jī)振動(dòng)異常的識(shí)別和診斷。電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)的異常振動(dòng)有以下幾種。

一、定于異常產(chǎn)生的電磁振動(dòng)

(1)振動(dòng)頻率為電源頻率的2倍；

(2)切斷申源，電磁振動(dòng)立即消失；

(3)振動(dòng)可以在定子機(jī)座和軸承上測(cè)得；

(4)振動(dòng)與機(jī)座剛度和電動(dòng)機(jī)的負(fù)載有關(guān)。

其產(chǎn)生的主要原因有：

(1)定子三相磁場(chǎng)不對(duì)稱；

(2)定子鐵心和定子線圈松動(dòng)，將使定子電磁振動(dòng)和電堿噪聲加大，在這種情況下，振動(dòng)頻譜圖中，電磁振動(dòng)除了2f的基本成分外，還可出現(xiàn)4f、6f，8f的諧波成分；

(3)電動(dòng)機(jī)座底腳螺栓松動(dòng)，其結(jié)果相當(dāng)于機(jī)座剛度降低，使電動(dòng)機(jī)在接近2f的頻率范圍發(fā)生共振，因而使定子振動(dòng)增大，結(jié)果產(chǎn)生異常振動(dòng)。

二、氣隙不均勻引起的電磁振動(dòng)

這有兩種情況：一種是靜態(tài)不均勻；另一種是動(dòng)態(tài)的不均勻，兩者的振動(dòng)特征并不完全相同。

1.靜態(tài)氣隙偏心產(chǎn)生的電磁振動(dòng)特征

(1)電磁振動(dòng)頻率是電源頻率f0的2倍。

(2)振動(dòng)隨偏心值的增大而增加，與電動(dòng)機(jī)負(fù)荷關(guān)系也是如此。

(3)氣隙僧心產(chǎn)生的電磁振動(dòng)與定子異常產(chǎn)生的電磁振動(dòng)較難區(qū)分。

2.動(dòng)態(tài)氣隙偏心產(chǎn)生的電磁振動(dòng)特征

(1)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)頻率和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)速頻率的電磁振動(dòng)都可能出現(xiàn)。

(2)電磁振動(dòng)以1/2sf0周期在脈動(dòng)，因此，在電機(jī)負(fù)載增加，s如大時(shí)，其脈動(dòng)節(jié)拍加快。

(3)電動(dòng)機(jī)往往發(fā)生與脈動(dòng)節(jié)拍相一致的電磁噪聲。

三、轉(zhuǎn)子導(dǎo)體異常引起的電磁振動(dòng)

轉(zhuǎn)子繞組異常引起的電磁振動(dòng)的特征：

(1)轉(zhuǎn)子繞組異常引起電磁振動(dòng)與轉(zhuǎn)子動(dòng)態(tài)偏心所產(chǎn)生的電磁振動(dòng)的電磁力和振動(dòng)波形相似，現(xiàn)象相似，較難判別。

(2)電動(dòng)機(jī)負(fù)載增加時(shí)，這種振動(dòng)隨之增加，當(dāng)負(fù)載超過(guò)50%以上時(shí)較為顯著。

(3)若對(duì)電動(dòng)機(jī)定子電流波形或振動(dòng)波形作頻譜分析，在頻譜圖中，基頻兩邊出現(xiàn)±2sf的邊頻，根據(jù)邊頻與基頻幅值之間的關(guān)系，可判斷故障的程度。

四、轉(zhuǎn)子不平衡產(chǎn)生的振動(dòng)

電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子失衡原因有：轉(zhuǎn)子零郜件脫落和移位，絕緣收縮造成轉(zhuǎn)子線圈移位、松動(dòng)，聯(lián)軸器不平衡，冷卻風(fēng)扇與轉(zhuǎn)子表面結(jié)垢等，以上因素對(duì)高速電動(dòng)機(jī)尤為敏感。轉(zhuǎn)子失衡產(chǎn)生的振動(dòng)有如下特征：

(1)振動(dòng)頻率和轉(zhuǎn)速頻率相等。

(2)振動(dòng)幅值隨轉(zhuǎn)速增高而加大，但與電動(dòng)機(jī)負(fù)載無(wú)關(guān)。

(3)振動(dòng)以徑向?yàn)?，軸向較小。

五、滾動(dòng)軸承異常產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)

由于滾動(dòng)軸承損壞、設(shè)計(jì)和制造中的誤差，在運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)機(jī)械振動(dòng)。

1.滾動(dòng)軸承損壞

滾動(dòng)軸承因負(fù)載過(guò)重、潤(rùn)滑不良、安裝不正確、軸電流、異物進(jìn)入等原因，將會(huì)出現(xiàn)磨損、表面剝落、點(diǎn)蝕、碎裂、銹蝕等故障。軸承的損壞，加工和裝配的誤差、以及滾動(dòng)軸承自身結(jié)構(gòu)都會(huì)引起振動(dòng)，振動(dòng)作為一種信息，預(yù)示軸承運(yùn)行狀態(tài)是否正常。

2.加工和裝配不良引起振動(dòng)

(1)振動(dòng)幅值以軸向?yàn)椤?/p>

(2)振動(dòng)頻率和旋轉(zhuǎn)頻率相同。

3.軸承非線性特性引起振動(dòng)

(1)振動(dòng)頻率是旋轉(zhuǎn)頻率的整數(shù)或分?jǐn)?shù)倍；

(2)振動(dòng)是軸向的；

(3)振動(dòng)與轉(zhuǎn)速密切相關(guān)。

六、滑動(dòng)軸承振動(dòng)

1.油膜渦動(dòng)弓起異常振動(dòng)

(1)振動(dòng)頻率略低于轉(zhuǎn)于旋轉(zhuǎn)頻率的一半，通常為0.42～0.48f；

(2)油膜渦動(dòng)的振動(dòng)是徑向的；

(3)油膜渦動(dòng)往往是突然出現(xiàn)的，診斷的方法是油膜渦動(dòng)后，改變潤(rùn)滑油的黏度和溫度，振動(dòng)就能減輕或消失。

2.油膜振蕩產(chǎn)生異常振動(dòng)

(1)振動(dòng)頻率等于轉(zhuǎn)子一階臨界轉(zhuǎn)速，工作轉(zhuǎn)速接近一防臨界轉(zhuǎn)速2倍的大型高速柔性轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)，極易發(fā)生油膜振蕩；

(2)油膜振蕩是一種徑向振動(dòng)；

(3)減少轉(zhuǎn)子不平衡、降低潤(rùn)滑油的黏度和提高油溫，能使油膜振蕩消失。

七、安裝、調(diào)整不良引起的機(jī)械振動(dòng)

1.安裝時(shí)軸線不對(duì)中引起振動(dòng)

(1)軸心線偏差越大，振動(dòng)也越大；

(2)振動(dòng)中2倍旋轉(zhuǎn)頻率的部分增加；

(3)電機(jī)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，這些振動(dòng)將消失。

2.聯(lián)軸器配合不良引起的振動(dòng)

(1)振動(dòng)頻率與電機(jī)旋轉(zhuǎn)頻率相同；

(2)連接機(jī)械和電機(jī)端振動(dòng)相位相反；

(3)電機(jī)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)振動(dòng)將消失。

（來(lái)源：電力講壇）