電動機振動故障的常見問答

時間:2021-09-04 11:05:20  作者:  來源:

電動機産生(shēng)振動,會使繞組絕緣和軸承壽命縮短,影響滑動軸承的正常潤滑,振動力促使絕緣縫隙擴大(dà),使外(wài)界粉塵和水分(fēn)入侵其中(zhōng),造成絕緣電阻降低和洩露電流增大(dà),甚至形成絕緣擊穿等事故。

電動機振動的十個原因

1) 轉子、耦合器、聯軸器、傳動輪(制動輪)不平衡引起的。

2) 鐵心支架松動,斜鍵、銷釘失效松動,轉子綁紮不緊都會造成轉動部分(fēn)不平衡。

3) 聯動部分(fēn)軸系不對中(zhōng),中(zhōng)心線不重合,定心不正确。這種故障産生(shēng)的原因主要是安裝過程中(zhōng),對中(zhōng)不良、安裝不當造成的。

4) 聯動部分(fēn)中(zhōng)心線在冷态時是重合一(yī)緻的,但運行一(yī)段時間後由于轉子支點,基礎等變形,中(zhōng)心線又(yòu)被破壞,因而産生(shēng)振動。

5) 與電機相聯的齒輪、聯軸器有故障,齒輪咬合不良,輪齒磨損嚴重,對輪潤滑不良,聯軸器歪斜、錯位,齒式聯軸器齒形、齒距不對、間隙過大(dà)或磨損嚴重,都會造成一(yī)定的振動。

6) 電機本身結構的缺陷,軸頸橢圓,轉軸彎曲,軸與軸瓦間間隙過大(dà)或過小(xiǎo),軸承座、基礎闆、地基的某部分(fēn)乃至整個電機安裝基礎的剛度不夠。

7) 安裝的問題,電機與基礎闆之間固定不牢,底腳螺栓松動,軸承座與基礎闆之間松動等。

8) 軸與軸瓦間間隙過大(dà)或過小(xiǎo)不僅可以造成振動還可使軸瓦的潤滑和溫度産生(shēng)異常。

9) 電機拖動的負載傳導振動,比如說電機拖動的風機、水泵振動,引起電機振動。

10) 交流電機定子接線錯誤、繞線型異步電動機轉子繞組短路,同步電機勵繞組匝間短路,同步電機勵磁線圈聯接錯誤,籠型異步電動機轉子斷條,轉子鐵心變形造成定、轉子氣隙不均,導緻氣隙磁通不平衡從而造成振動。

電動機振動的危害

電動機産生(shēng)振動,會使繞組絕緣和軸承壽命縮短,影響滑動軸承的正常潤滑,振動力促使絕緣縫隙擴大(dà),使外(wài)界粉塵和水分(fēn)入侵其中(zhōng),造成絕緣電阻降低和洩露電流增大(dà),甚至形成絕緣擊穿等事故。另外(wài),電動機産生(shēng)振動,又(yòu)容易使冷卻器水管振裂,焊接點振開,同時會造成負載機械的損傷,降低工(gōng)件精度,會造成所有遭到振動的機械部分(fēn)的疲勞,會使地腳螺絲松動或斷掉,電動機又(yòu)會造成碳刷和滑環的異常磨損,甚至會出現嚴重刷火(huǒ)而燒毀集電環絕緣,電動機将産生(shēng)很大(dà)噪音,這種情況一(yī)般在直流電機中(zhōng)也時有發生(shēng)。

振動原因及典型案例

振動原因主要有三種情況:電磁方面原因;機械方面原因;機電混合方面原因。

1、電磁方面的原因

(1)電源方面:三相電壓不平衡,三相電動機缺相運行。

(2)定子方面:定子鐵心變橢圓、偏心、松動;定子繞組發生(shēng)斷線、接地擊穿、匝間短路、接線錯誤,定子三相電流不平衡。

舉例:鍋爐房密封風機電機檢修前發現定子鐵心有紅色粉末,懷疑定子鐵心有松動現象,但不屬于标準大(dà)修範圍内的項目,所以未處理,大(dà)修後試轉時電機發生(shēng)刺耳的尖叫聲,更換一(yī)台定子後故障排除。

(3)轉子故障:轉子鐵心變橢圓、偏心、松動。轉子籠條與端環開焊,轉子籠條斷裂,繞線錯誤,電刷接觸不良等。

舉例: 軌枕工(gōng)段無齒鋸電機運行中(zhōng)發現電機定子電流來回擺動,電機振動逐漸增大(dà),根據現象判斷電機轉子籠條有開焊和斷裂的可能,電機解體後發現,轉子籠條有7處斷裂,嚴重的2根兩側與端環已全部斷裂,如發現不及時就有可能造成定子燒損的惡劣事故發生(shēng)。

2、機械原因

(1)電機本身方面:轉子不平衡,轉軸彎曲,滑環變形,定、轉子氣隙不均,定、轉子磁力中(zhōng)心不一(yī)緻,軸承故障,基礎安裝不良,機械機構強度不夠、共振,地腳螺絲松動,電機風扇損壞。

典型案例:廠凝結水泵電機更換完上軸承後,電機晃動增大(dà),并且轉、定子有輕微掃膛迹象,仔細檢查後發現,電機轉子提起高度不對,轉、定子磁力中(zhōng)心未對上,重新調整推力頭螺絲備帽後,電機振動故障消除。跨線吊圈揚電機檢修後振動一(yī)直偏大(dà),并且有逐步增大(dà)的迹象,在電機落勾的時候發現電機振動仍然很大(dà),并且軸向有很大(dà)的串動,解體發現,轉子鐵心松動,轉子平衡也有問題,更換備用轉子後故障消除,原有轉子返廠修理。

(2)與聯軸器配合方面:聯軸器損壞,聯軸器連接不良,聯軸器找中(zhōng)心不準,負載機械不平衡,系統共振等。

聯動部分(fēn)軸系不對中(zhōng),中(zhōng)心線不重合,定心不正确。這種故障産生(shēng)的原因主要是安裝過程中(zhōng),對中(zhōng)不良、安裝不當造成的。還有一(yī)種情況,就是有的聯動部分(fēn)中(zhōng)心線在冷态時是重合一(yī)緻的,但運行一(yī)段時間後由于轉子支點,基礎等變形,中(zhōng)心線又(yòu)被破壞,因而産生(shēng)振動。

a、循環水泵電機,運行中(zhōng)振動一(yī)直偏大(dà),電機檢查無任何問題,空載也一(yī)切正常,水泵班認爲電機運轉正常,最終檢查出電機找正中(zhōng)心差太多,水泵班從新進行找正後,電機振動消除。b、鍋爐房引風機在更換皮帶輪後,電機試運行時産生(shēng)振動同時電機三相電流增大(dà),檢查所有電路和電器元件沒有問題最後發現皮帶輪不合格,更換後電機振動消除,同時電機的三相電流也恢複正常。

3、電機混合原因

(1)電機振動往往是氣隙不勻,引起單邊電磁拉力,而單邊電磁拉力又(yòu)使氣隙進一(yī)步增大(dà),這種機電混合作用表現爲電機振動。

(2)電機軸向串動,由于轉子本身重力或安裝水平以及磁力中(zhōng)心不對,引起的電磁拉力,造成電機軸向串動,引起電機振動加大(dà),嚴重情況下(xià)發生(shēng)軸磨瓦根,使軸瓦溫度迅速升高。

(3)與電機相聯的齒輪、聯軸器有毛病。這種故障主要表現爲齒輪咬合不良,輪齒磨損嚴重,對輪潤滑不良,聯軸器歪斜、錯位,齒式聯軸器齒形、齒距不對、間隙過大(dà)或磨損嚴重,都會造成一(yī)定的振動。

(4)電機本身結構的缺陷和安裝的問題。這種故障主要表現爲軸頸橢圓,轉軸彎曲,軸與軸瓦間間隙過大(dà)或過小(xiǎo),軸承座、基礎闆、地基的某部分(fēn)乃至整個電機安裝基礎的剛度不夠,電機與基礎闆之間固定不牢,底腳螺栓松動,軸承座與基礎闆之間松動等。而軸與軸瓦間間隙過大(dà)或過小(xiǎo)不僅可以造成振動還可使軸瓦的潤滑和溫度産生(shēng)異常。

(5)電機拖動的負載傳導振動。例如:汽輪發電機的汽輪機振動,電機拖動的風機、水泵振動,引起電機振動。

如何查找振動原因

要想消除電動機振動,首先要查清産生(shēng)振動的原因,隻有找到振動的原因,才能采取有針對性的措施,消除電動機振動。

1、電動機未停機之前,用測振表檢查各部振動情況,對于振動較大(dà)的部位按垂直水平軸向三個方向詳細測試振動數值,如果是地腳螺絲松動或軸承端蓋螺絲松動,則可直接緊固,緊固後在測其振動大(dà)小(xiǎo),觀察是否有消除或減輕,其次要檢查電源三相電壓是否平衡,三相熔絲是否有燒斷現象,電動機的單相運行不僅可以引起振動,還會使電機的溫度迅速上升,觀察電流表指針是否來回擺動,轉子斷條時就出現電流擺動現象,最後檢查電機三相電流是否平衡,發現問題及時與運行人員聯系停止電機運行,以免将電機燒損。

2、如果對表面現象處理後,電機振動未解決,則繼續斷開電源,解開聯軸器,使電機與之相連的負載機械分(fēn)離,單轉電機,如果電機本身不振動,則說明振源是聯軸器沒找正或負載機械引起的,如果電機振動,則說明電機本身有問題,另外(wài)還可以采取斷電法來區分(fēn)是電氣原因,還是機械原因,當停電瞬間,電動機馬上不振動或振動減輕,則說明是電氣原因,否則是機械故障。

針對故障原因進行檢修

1、電氣原因的檢修:

首先是測定定子三相直流電阻是否平衡,如不平衡,則說明定子連線焊接部位有開焊現象,斷開繞組分(fēn)相進行查找,另外(wài)繞組是否存在匝間短路現象,如故障明顯可以從絕緣表面看到燒焦痕迹,或用儀器測量定子繞組,确認匝間短路後,将電機繞組重新下(xià)線。例如:水泵電機,運行中(zhōng)電機不僅振動大(dà)軸承溫度也偏高小(xiǎo)修試驗發現電機直流電阻不合格,電機定子繞組有開焊現象,用排除法将故障找到消除後,電機運行一(yī)切正常。

2、機械原因的檢修:

檢查氣隙是否均勻,如果測量值超标,重新調整氣隙。檢查軸承,測量軸承間隙,如不合格更換新軸承,檢查鐵心變形和松動情況,松動的鐵心可用環氧樹脂膠粘接灌實,檢查轉軸,對彎曲的轉軸進行補焊重新加工(gōng)或直接直軸,然後對轉子做平衡試驗。打風機電機大(dà)修後試運行期間,電機不僅振動大(dà),而且軸瓦溫度超标,連續處理幾天後,故障仍未解決。我(wǒ)班組人員在幫助處理時發現,電機氣隙非常大(dà),瓦座水平也不合格,故障原因找到後,重新調整各部間隙後,電機試轉一(yī)次成功。

3、負載機械部分(fēn)檢查正常:電機本身也沒有問題,引起故障的原因是連接部分(fēn)造成的,這時要檢查電機的基礎水平面,傾斜度、強度,中(zhōng)心找正是否正确,聯軸器是否損壞,電機軸伸繞度是否符合要求等。


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