三相異步電動(dòng)機(jī)振動(dòng)原因及處理方法

三相異步電動(dòng)機(jī)振動(dòng)原因及處理方法摘要：科技的進(jìn)步，促進(jìn)工程建設(shè)事業(yè)得到快速發(fā)展。三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中的異常振動(dòng)會(huì)造成內(nèi)部繞組的松動(dòng)，引起電機(jī)電氣事故，影響電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行壽命，并且增加機(jī)械損耗。同時(shí)異常振動(dòng)也會(huì)造成所拖動(dòng)設(shè)備的損壞，產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生異常振動(dòng)時(shí)，首先要分清是機(jī)械原因或是電氣原因造成，還是安裝不當(dāng)?shù)绕渌蛩?，逐一排查，找出根源，?shí)施正確的維修，保證機(jī)組的正常運(yùn)行。本文就三相異步電動(dòng)機(jī)振動(dòng)原因及處理方法展開(kāi)探討。關(guān)鍵詞:三相異步電動(dòng)機(jī)；振動(dòng)故障；診斷；處理方法引言三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中的振動(dòng)會(huì)加速電動(dòng)機(jī)軸成磨損，使軸承的正常使用壽命大大縮短；振動(dòng)消耗能量，使電動(dòng)機(jī)的效率降低；同時(shí)，由于振動(dòng)使電機(jī)端部綁線松動(dòng)，造成端部繞組相互摩擦，絕緣電阻降低，絕緣壽命縮短，嚴(yán)重時(shí)造成絕緣擊穿；另外電機(jī)振動(dòng)會(huì)造成所拖動(dòng)的機(jī)械的損壞，影響周圍設(shè)備的正常工作，產(chǎn)生噪聲污染環(huán)境。當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)突然發(fā)生劇烈震動(dòng)和噪聲，機(jī)身溫度升高，首先要分析是機(jī)械原因、電氣原因，還是安裝不當(dāng)?shù)仍蛟斐?，逐一排查，制定?duì)策，將事故處理在萌芽狀態(tài)，保證三相異步電動(dòng)機(jī)的正常使用。1電動(dòng)機(jī)振動(dòng)原因分析1.1電磁方面的原因一般來(lái)講，電動(dòng)機(jī)由于電磁方面的原因而引起的振動(dòng)主要是因電源、定子、轉(zhuǎn)子幾方面的因素所致。如三相電壓不平衡；三相電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行；定子繞組發(fā)生斷線；定子三相電流不平衡；轉(zhuǎn)子鐵芯變形；轉(zhuǎn)子線圈損壞；鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子籠條與端環(huán)開(kāi)焊及短路環(huán)開(kāi)裂等。1.2機(jī)械原因機(jī)械方面原因主要有兩種:（1）由于安裝原因:地腳緊固不牢，基礎(chǔ)臺(tái)面傾斜、不平；電動(dòng)機(jī)軸線中心與其所拖動(dòng)機(jī)械軸線中心不一致；（2）電動(dòng)機(jī)本身原因:軸承磨損、彎曲變形；定、轉(zhuǎn)子鐵芯磁中心不一致，轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡不良等。1.3機(jī)、電混合的原因由于氣隙不均勻，而引起單邊電磁拉力，該單邊電磁拉力又反過(guò)來(lái)進(jìn)一步迫使氣隙增大的一種機(jī)電綜合作用的現(xiàn)象，即電機(jī)振動(dòng)。電機(jī)軸向竄動(dòng)，是由于轉(zhuǎn)子本身重力或安裝水平線及磁力中心線不對(duì)稱，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子軸與轉(zhuǎn)子配合間隙過(guò)大，迫使電機(jī)的軸在工作中，沿軸線方向不可避免地發(fā)生微小移動(dòng)，乃至軸向竄動(dòng)，而造成其振動(dòng)增大的現(xiàn)象。更有甚者會(huì)發(fā)生軸磨瓦根，使得其軸瓦的溫度迅速升高，危害設(shè)備，降低其使用壽命。2應(yīng)對(duì)振動(dòng)的相關(guān)措施2.1振動(dòng)原因的初步判別方法在解決電機(jī)振動(dòng)問(wèn)題時(shí)，首先要判別電機(jī)的振動(dòng)是由哪方面的原因引起的，即要進(jìn)行電磁或機(jī)械的原因判定。在生產(chǎn)中常用以下的方法判別。（1）區(qū)分是由電動(dòng)機(jī)還是負(fù)載機(jī)械引起的振動(dòng)斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)與負(fù)載機(jī)械的連接，若振動(dòng)變化較大，則與負(fù)載機(jī)械或安裝有關(guān)；若振動(dòng)變化很小，則是電動(dòng)機(jī)本身產(chǎn)生的。如果懷疑電氣故障是產(chǎn)生振動(dòng)的原因，那么在切斷電動(dòng)機(jī)的電源后，可觀察其惰走到靜止時(shí)的振動(dòng)情況。如果切斷電源后，振動(dòng)明顯減少，那么振動(dòng)很可能是電氣故障引起的。（2）區(qū)分是由電磁原因還是機(jī)械原因產(chǎn)生的振動(dòng)將電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)至最高轉(zhuǎn)速后，突然切斷電源，若振動(dòng)隨之突然減小，則振動(dòng)是由電磁原因引起的，若振動(dòng)變化不尤則振動(dòng)主要是由機(jī)械原因引起的。2.2電磁原因造成振動(dòng)的處理方法（1）用試燈檢查繞組接地故障，接地處重新進(jìn)行絕緣處理。用萬(wàn)用表測(cè)量定子三相繞組的電阻值，如果不平衡則有開(kāi)焊現(xiàn)象；觀察繞組絕緣表面是否有燒焦痕跡，若有則說(shuō)明定子繞組的匝間有短路。應(yīng)重繞繞組或更換部分繞組元件。（2）再?gòu)碾娫慈胧珠_(kāi)始檢查，用鉗形電流表測(cè)量三相電流是否平衡，若電流不平衡且指針擺動(dòng)，此時(shí)立即停止電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，切斷電源，將電動(dòng)機(jī)解體，抽出轉(zhuǎn)子，檢查鼠籠轉(zhuǎn)子是否有松動(dòng)或斷籠缺陷；若籠條松動(dòng)先清洗轉(zhuǎn)子鐵心后烘干，用扁鏟將轉(zhuǎn)子槽內(nèi)籠條頂端擠壓墩粗，使籠條與鐵心槽接觸牢靠，用環(huán)氧樹(shù)脂將籠條與槽壁粘牢。若焊縫開(kāi)焊則首先矯正變形的籠條，將開(kāi)焊和甩開(kāi)的籠條整形后嵌入端環(huán)槽內(nèi)，注意籠條與端環(huán)間隙要均勻，然后進(jìn)行焊接，焊接時(shí)要將轉(zhuǎn)子立放，對(duì)成焊接，防止端環(huán)嚴(yán)重變形，焊好后將端環(huán)表面銑平。（3）采用四點(diǎn)法則檢查電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子氣隙，測(cè)量垂直和水平4個(gè)位置的氣隙，測(cè)4組16個(gè)數(shù)據(jù)取平均值。通過(guò)改變基礎(chǔ)墊片厚度來(lái)改變氣隙大小，調(diào)整順序?yàn)橄壬舷潞笞笥摇７彩谴笾行捱^(guò)或更換軸承后的高壓電機(jī)必須測(cè)量定轉(zhuǎn)子氣隙，并做好記錄，其誤差值應(yīng)小于5%。2.3針對(duì)電氣方面原因造成的振動(dòng)振動(dòng)在電源切斷后立即消除，說(shuō)明是電磁方面的原因。首先通過(guò)萬(wàn)用表測(cè)量定子繞組的電阻值，對(duì)繞組并聯(lián)支路是否存在斷線進(jìn)行分析。若分析、檢查后發(fā)現(xiàn)，繞組并聯(lián)支路確有斷線現(xiàn)象，應(yīng)對(duì)檢查出的斷頭進(jìn)行焊牢和絕緣處理，必要時(shí)還可對(duì)繞組進(jìn)行重新繞制。對(duì)鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子導(dǎo)條是否有斷條現(xiàn)象進(jìn)行檢查，若有也需進(jìn)行必要的焊牢和絕緣處理。定子繞組是否有匝間短路現(xiàn)象，可以用儀器測(cè)量定子繞組或看其絕緣表面是否有燒焦的痕跡，確認(rèn)存在匝間短路后，可將電動(dòng)機(jī)的繞組進(jìn)行重新下線處理。另外，交流電動(dòng)機(jī)定子接線錯(cuò)誤、繞線型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組短路，轉(zhuǎn)子鐵心變形造成定、轉(zhuǎn)子氣隙不均，導(dǎo)致氣隙磁通不平衡等均有可能會(huì)造成電氣方面的振動(dòng)。必要時(shí)，需用排除法將各種振動(dòng)原因逐項(xiàng)進(jìn)行排查，直到找到振因，并設(shè)法將其消除，保證電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行。2.4機(jī)械原因造成振動(dòng)的處理方法（1）查看電動(dòng)機(jī)安裝地腳是否牢固，松動(dòng)則緊固地腳螺栓?；A(chǔ)臺(tái)面若傾斜、不平或剛性不足，則進(jìn)行平整或更換，加固基礎(chǔ)。（2）檢查聯(lián)軸器的加工、裝配誤差，必要時(shí)將聯(lián)軸器解開(kāi)，檢查每個(gè)轉(zhuǎn)子的平衡狀態(tài)，從而采取相應(yīng)的措施，例如更換聯(lián)軸器或轉(zhuǎn)子重新平衡等，聯(lián)軸器間保證3mm?5mm間隙；采用三角帶傳動(dòng)連接時(shí)，調(diào)節(jié)帶的松緊度，減小皮帶的振動(dòng)；采用齒輪傳動(dòng)連接時(shí)，調(diào)節(jié)兩軸之間的平行度，使齒輪正確嚙合。（3）由于定、轉(zhuǎn)子鐵芯磁中心不一致產(chǎn)生的振動(dòng)，對(duì)一般中小型電機(jī)可通過(guò)調(diào)整軸承的位置一軸檔車深（可車削去1mm?2mm）或加墊圈進(jìn)行消除；對(duì)于有單獨(dú)軸承座的大型電機(jī)，可通過(guò)調(diào)整定子的軸向位置加以解決。（4）如果軸彎曲變形超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)（＞0。05mm）引起振動(dòng)，須進(jìn)行直軸處理一——堆焊或者采用刷鍍修復(fù)。易發(fā)生軸彎曲的電動(dòng)機(jī)（如供油泵），每次大修后應(yīng)測(cè)量轉(zhuǎn)軸的彎曲度。在選用軸承時(shí)認(rèn)真檢查軸承質(zhì)量。（5）檢查電動(dòng)機(jī)軸承內(nèi)圈與軸檔及外圈與端蓋（軸承箍）配合是否松動(dòng)，過(guò)松時(shí)軸或端蓋采用鑲套工藝，過(guò)緊時(shí)，加工至標(biāo)準(zhǔn)尺寸，達(dá)到K6和J7的配合要求。檢查軸承潤(rùn)滑脂的干稠程度，過(guò)稀導(dǎo)致干磨擦，過(guò)稠對(duì)振動(dòng)阻尼效果差，都應(yīng)更換潤(rùn)滑脂。結(jié)語(yǔ)為了能最大限度地保障電動(dòng)機(jī)及其所帶機(jī)械負(fù)載的正常運(yùn)行，只有在實(shí)踐中，不斷地積累運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，做好電動(dòng)機(jī)的日常維護(hù)和定期檢查工作，爭(zhēng)取做到防范于未然。即便振動(dòng)不可避免地發(fā)生了，只要熟悉掌握電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)振動(dòng)特點(diǎn)、原因，就能夠少走彎路，盡快將其排除，恢復(fù)電動(dòng)機(jī)的正常、安全運(yùn)行狀態(tài)。因此，研究如何減小或消除電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)，提高電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的可靠性和延長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)的使用壽命，具有極其重要的實(shí)際意義。參考文獻(xiàn)：沈標(biāo)正.電機(jī)故障診斷技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社