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凯斯乐(北京)科技发展有限公司>>技术文章>>电机常见故障原因分析之电机振动故障

电机常见故障原因分析之电机振动故障

阅读:211        发布时间:2020/6/25

电机常见故障原因分析之电机振动故障

 

 

      电机作为一种典型的旋转机械,振动是其普遍存在的一种现象,无论其处于正常状态还是处于故障状态。所以振动量值成为电机非常重要的运行状态特征。每台电机都有其被认为能正常工作的振动标准,这一振动水平即为该电机正常运行时可接受的合理振动值。如果振动过大或者持续上升,则电机可能出现了故障。另外,振动过大对电机的部件带来危害,如磨损加剧、连接松动、材料疲劳等。

      通过仪器或者监测设备对电机的振动情况进行测量和监视,根据主要特征值的变化趋势,可以对电机的运行状态进行评估。在振动异常的情况下,进一步对振动数据进行分析,还可以帮助判断具体的故障原因。

  电机的振动故障通常由机械方面或者电磁方面引起。电机断电后,振动迅速消失,是电磁故障引起的振动;反之是机械振动。

电机振动故障的常见原因如下:

1.转子不平衡引发的振动

 转子不平衡是指电机转子的质量中心偏离回转中心(偏心)。由于偏心质量和偏心距的存在,在电机旋转时产生离心力,从而引起与转速同频的振动。不平衡是旋转机械常见的振动故障原因。通常是由于工厂制造原因没有达到平衡精度;转子长时间运行产生的不均匀磨损、腐蚀、变形和不均匀结垢沉积;转子部件脱落或卡阻;或者由于外部联轴器、带轮、风扇不平衡等原因造成。

2.转子对中不良引发的振动

  转子不对中主要包含轴系不对中和轴承不对中两种情况。电机转子轴和负载轴之间通常采用联轴器连接,所以轴系不对中主要是指联轴器不对中。当对中不良时,电机轴和负载轴之间会产生轴向和径向交变的附加力矩,从而引发电机振动。造成不对中的主要原因有设备安装精度不足;设备受力或者受热膨胀发生变形;安装基础沉降等。

3.机械松动引发的振动

   松动包括旋转松动和非旋转松动。电机地脚螺丝连接力矩不足引起的松动是典型的非旋转松动。松动可在松动的方向上产生振动,方向性非常强。旋转松动主要是旋转件和固定件之间配合关系被破坏,间隙超差引起的松动。轴承磨损是典型的旋转松动。

4. 共振

 共振是指激振频率(通常是旋转频率)接近机器部件的某阶固有频率。发生共振时,会引起较高的振幅,造成设备较快发生损坏。造成共振的主要原因有设计因素;轴内部产生裂纹;基础破裂;开焊等。

5. 滚动轴承故障引发的振动

滚动轴承是电机上的易损件,轴承受力异常或者磨损时,会导致电机噪音和振动会逐渐增大。轴承故障通常由于润滑不良;装配不当;机械过载;腐蚀;制造缺陷等原因造成。(详细请参见往期《电机常见故障原因分析之电机轴承故障》一文)

6.电磁故障引发的振动

电机的电磁故障包括定子故障和转子故障。定子故障主要有定子偏心、定子铁芯松动和定子绕组短路。转子故障主要有转子偏心和转子绕组缺陷(笼条和端环断裂开焊)。偏心使得定、转子之间产生旋转的可变气隙,引起电机脉冲振动。定转子绕组故障影响电机的电磁转矩,使电机外壳上受到旋转力波的作用,引发电磁噪音和振动增大。

 

 

 

 

      电机作为一种典型的旋转机械,振动是其普遍存在的一种现象,无论其处于正常状态还是处于故障状态。所以振动量值成为电机非常重要的运行状态特征。每台电机都有其被认为能正常工作的振动标准,这一振动水平即为该电机正常运行时可接受的合理振动值。如果振动过大或者持续上升,则电机可能出现了故障。另外,振动过大对电机的部件带来危害,如磨损加剧、连接松动、材料疲劳等。

      通过仪器或者监测设备对电机的振动情况进行测量和监视,根据主要特征值的变化趋势,可以对电机的运行状态进行评估。在振动异常的情况下,进一步对振动数据进行分析,还可以帮助判断具体的故障原因。

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