電動機(jī)振動故障原因與處理方法解析

電機(jī)在運(yùn)行過程中常會發(fā)生振動，振動的產(chǎn)生會在很大程度上影響電機(jī)的正常運(yùn)行。

本文就電機(jī)振動的原因進(jìn)行了分析，同時給出了處理振動常用的一些方法。

在對電機(jī)的振動進(jìn)行處理時，遵循科學(xué)的診斷方法和診斷技術(shù)是十分有必要的。由于實際中的振動故障一般具有綜合性和復(fù)雜性，對其進(jìn)行分析和處理是比較有難度的。

所以，在處理振動故障時，必須思路清晰，找出振動的具體原因，以便有針對性地處理，盡量減少由振動而造成的設(shè)備損壞?！?/p>

一、電機(jī)振動帶來的危害

對于大部分的機(jī)械設(shè)備而言，振動是設(shè)備在運(yùn)行過程中普遍存在的一種現(xiàn)象。電機(jī)和其他一些設(shè)備基本上一樣，在工作時也會發(fā)生不同程度的振動。

其危害可以歸結(jié)為如下幾個部分：

1）電機(jī)的振動在一定程度上會消耗能量，進(jìn)而降低電機(jī)的效率；

2）振動會直接地傷害到電機(jī)的軸承，加快電機(jī)軸承的磨損，使得其正常壽命大大縮減；

3）電機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)生彎曲或者是斷裂，這主要是因為轉(zhuǎn)子磁極的松動造成了定子和轉(zhuǎn)子之間相互擦碰；

4）振動會在一定程度上降低絕緣電阻，這主要是因為電機(jī)的振動會導(dǎo)致電機(jī)端部綁線松動，造成端部繞組相互摩擦；

5）振動會造成一些零件松動，使得其它的機(jī)械設(shè)備不能正常的運(yùn)行。

二、電機(jī)振動的原因及處理方法

1、電機(jī)機(jī)座振動的主要原因及處理方法

實際工作中電機(jī)機(jī)座振動的主要原因可以歸結(jié)為如下兩點(diǎn)：

1)轉(zhuǎn)子振動時產(chǎn)生的激振力；

2)定子鐵心產(chǎn)生的電磁振動引起機(jī)座的倍頻振動，相關(guān)研究表明當(dāng)單機(jī)容量增大時，倍頻振動也會隨之更加明顯。有相關(guān)研究結(jié)果表明：軸承座設(shè)置在定子機(jī)座端蓋上的軸承形式對機(jī)座的影響要比落地軸承形式的轉(zhuǎn)子激振力對機(jī)座的影響要大得多。

對于電機(jī)機(jī)座振動的具體減振措施如下:

1)設(shè)置彈性結(jié)構(gòu)，即把鐵心與機(jī)座之間的連接結(jié)構(gòu)改為彈性結(jié)構(gòu)，以便在一定程度上減小振動帶來的影響；

2)控制機(jī)座自身的自振頻率，使其避開鐵心的倍頻振動頻率和轉(zhuǎn)子的振動頻率?！?/p>

2、轉(zhuǎn)子不平衡產(chǎn)生的振動及處理方法　

電機(jī)中轉(zhuǎn)子的機(jī)械不平衡大體可分為三種:

1)靜不平衡，其導(dǎo)致的離心力會在兩個支座上產(chǎn)生大小相等、相位相同的振動;

2)動不平衡，其產(chǎn)生的離心力偶會在兩個支座上產(chǎn)生大小相等、相位相反的振動;

3)混合不平衡，其是電機(jī)實際工作中Z常碰到的一種機(jī)械不平衡。混合不平衡是靜不平衡離心力偶和動不平衡力偶共同作用在兩個支座上產(chǎn)生的大小不等，相位不同的振動。

對于轉(zhuǎn)子不平衡產(chǎn)生的振動的處理方法有：

1)利用動平衡校驗的基本原理進(jìn)行處理，即先通過轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時不平衡質(zhì)量產(chǎn)生的離心力所引起的振動現(xiàn)象找出轉(zhuǎn)子不平衡的具體位置和大小，然后再利用加重或減重的方法加以消除；

2)對于由轉(zhuǎn)子質(zhì)量產(chǎn)生的振動，則需要事先做好轉(zhuǎn)子靜平衡和低速動平衡試驗。在電機(jī)運(yùn)行的過程中，如果有必要的話則可以利用測振平衡議做轉(zhuǎn)子高速動平衡試驗，以便可以盡可能地消除轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡因素。

3、電機(jī)軸承引起的振動

對于不同功率的機(jī)械，其電機(jī)軸承形式是不一樣的，一般而言，對于中小型電機(jī)而言，常采用滾動軸承。而對于那些大型電機(jī),則多采用滑動軸承。電機(jī)軸承形式不同，其引起振動的原因也就不同。電機(jī)在工作過程中，作用在軸承上的力會引起兩種不同的振動：一種是軸承座與轉(zhuǎn)子的相對振動,另一種是軸承座本身的振動。

引起滾動軸承振動的主要因素有四個方面：

1)軸承的加工精度:軸承套圈的橢圓度、架孔中存在的一些間隙以及滾道表面存在的波紋度等。經(jīng)過一系列的研究表明，軸承的重要振動源來自架孔中的間隙，間隙過大或者過小都會導(dǎo)致電機(jī)劇烈的振動。

2)安裝軸承時的配合精度，即指軸承與端蓋以及軸承與轉(zhuǎn)軸軸承擋的配合精度，所以為了避免電機(jī)的振動，需要對軸承的配合精度進(jìn)行檢驗，對于不合理的配合精度應(yīng)該及時的更改。

3)在機(jī)械與機(jī)械之間常會利用潤滑脂來減小彼此之間的摩擦，電機(jī)軸承上一般也會涂抹一定的潤滑脂，涂抹地潤滑脂一旦過稠，其對滾動體振動阻尼作用的效果便會變差，如果過稀的話，將會導(dǎo)致干摩擦。所以在實際中必須涂抹合理稠度的潤滑脂。

4)在滑動軸承中，支撐軸的部分是由高壓油泵打進(jìn)來的潤滑油膜，如果油膜不穩(wěn)定，則會在一定程度上導(dǎo)致潤滑油的渦動和起泡，進(jìn)而使得軸承產(chǎn)生一系列不正常的反應(yīng)。導(dǎo)致油膜不穩(wěn)定的因素有很多，比如說不穩(wěn)定地負(fù)載、轉(zhuǎn)軸中心不正等。

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4、電機(jī)定子繞組的振動

當(dāng)電機(jī)處于工作狀態(tài)時，定子繞組常常會受到一些力的影響，而引起繞組的系統(tǒng)頻率或者倍頻率振動，這些力一般包括如下幾種:

1）繞組中的電流與漏磁通之間的相互作用力；

2）轉(zhuǎn)子磁拉力；

3）熱脹冷縮產(chǎn)生的力。

技術(shù)人員在設(shè)計電機(jī)的時候，常常需要考慮由電磁力引起的定子繞組的槽部和頂部振動，為了避免槽部和頂部振動，可以采取槽部線棒固緊結(jié)構(gòu)或者是端部軸向剛性支架來減少振動。

5、確保電機(jī)各部分的質(zhì)量

要想從根本上解決電機(jī)的振動，則應(yīng)該保證電機(jī)各部分的質(zhì)量：

1）如果定子鐵芯產(chǎn)生位移，則應(yīng)及時對其進(jìn)行焊接修理；

2）軸承和軸瓦間隙應(yīng)該被控制在合理的范圍內(nèi)，其不能太大也不能太??；

3）一旦軸承或者軸瓦的磨損稠度比較嚴(yán)重時，則需要更換滾動軸承,同時對于滑動軸承，也必須進(jìn)行重新澆鑄和刮研；

4）對于電機(jī)中的軸瓦球面接觸不好的，則應(yīng)該對其進(jìn)行研磨，防止出現(xiàn)線或者點(diǎn)接觸，以便保證面接觸良好。

三、結(jié)語

通過本文的分析可知引起電機(jī)振動的因素較多，電機(jī)的振動問題存在于電機(jī)安裝和運(yùn)行的任何時候。一旦電機(jī)發(fā)生振動，則應(yīng)該及時作出反應(yīng)。

如果對電機(jī)的振動問題視而不見，則會導(dǎo)致電機(jī)的長期損壞或立即損壞，更會直接導(dǎo)致生產(chǎn)損失。對于如何更好地處理電機(jī)的振動問題，我們必須把其發(fā)生的原因和結(jié)果區(qū)分開來。

來源：網(wǎng)絡(luò)