电机轴向振动大的原因及处理措施
电机轴向振动原因——磁力中心不正的判别及调整方法?

电机轴向振动原因——磁力中心不正的判别及调整方法?一、何为电机磁力中心线磁力中心线包含两个方面:磁场气隙均匀性和磁场轴向对称性。
磁场气隙不均主要与定、转子偏心或转子轴弯曲相关。
而磁场轴向对称性是指,在某一位置,气隙磁场的磁力线全部垂直于转轴,而没有轴向分量,这个位置就称为磁力中心线。
如果磁力线有轴向分量,在没有其他限制条件的情况下,电动机的转子就会延轴线窜动。
又在联轴器拉力下反向移动,从而形成轴向的往复运动,当窜动比较厉害的时候转子会撞上外壳,造成电动机损坏。
如果在连轴时没有校正磁力中性线,那电动机和被驱动的机械都会承受一个轴向的力,对设备是有损害的。
对于滚动轴承的电机,很少有磁力中心的铭牌标识,而滑动轴承时必须有标识的,特别是对于落地式轴承座,其铭牌会给出磁力中心位置示意图,为便于测量,常指示轴肩距轴瓦端盖的距离。
但由于装配制造误差,各电机磁力中心线尺寸存在差异,应以现场测试为准。
二、磁力中心的判别及调整方法1、让电动机脱开联轴器空转,其稳定转动时的位置就是磁力中心线位置。
一般厂家都会给出刻度指示。
对于大型电动机,在连轴前必须空转,校正磁力中心线指示,然后再装联轴器。
2、如果电动机空转,轴向可以自由运动的话,你可以看到电动机在启动时会有轴向的窜动,稳定运行后就不再有轴向运动了。
因为电磁力就像弹簧一样,有把转子拉回磁力中心线的作用。
转子在轴向像一个弹簧振子,慢慢就稳定在中心线,不再振动了。
3、按照校准后的磁力中心线,给电动机联上负荷。
例如装上联轴器拖动压缩机,那么在轴向上,转子受到联轴器和压缩机转子的限制,就不再可以自由运动了。
由于安装精度的限制,不可能正好把转子放在中心线上,例如853mm。
那么给出一个误差范围,例如1mm。
在这个误差范围里,由于偏离中心线而引起的电磁力是可以承受的。
4、电机制造厂在电机出厂前,均标定了电机磁力中心线的位置。
一般规定其偏离量不大于1mm,偏移量过大则出现窜动,会损害电机轴瓦。
电动机振动故障及检修总结

电动机振动故障及检修总结电动机振动故障及检修总结电动机的振动故障及检修在工业领域普遍存在的振动式衡量设备装态的重要指标之一,当机械内部发生异常时,设备就会出现振动加剧现象。
振动诊断就是以系统在某种激励下的振动响应作为诊断信息的来源,通过对所测得的振动参量(振动位移、速度、加速度)进行各种处理,借助一定的识别策略,对机械设备的运行状态作出判断,进而对于有故障的设备给出故障部位、故障程度以及故障原因等方面的信息。
由于振动诊断具有诊断结果准确可靠,便于实时诊断等诸多优点,因而它成为应用最为广泛、最普遍的诊断技术之一。
特别是近年来,随着振动信号采集、传输以及分析仪器技术性能的提高,更进一步地促进了振动诊断技术在机械故障诊断中的应用。
1、电动机振动的危害电动机产生振动,会使绕组绝缘和轴承寿命缩短。
振动力促使绝缘缝隙扩大、外界粉尘和水份侵入其中,造成绝缘电阻降低和泄露电流增大,甚至形成绝缘击穿等故障。
另外,电动机产生振动,又会使冷却管振裂,焊接点振开;同时会造成负载机械的损伤,降低工件精度;会造成所有遭到振动的机械部分的疲劳,会使地脚螺栓松动或断掉,最后电动机将产生很大噪声。
2、振动原因电动机的振动原因大致分为:①电磁原因;②机械原因;③机电混合原因。
①电磁原因1)电源方面:电压不平衡,三相电动机单相运转(比如熔丝烧断一根)/2)定子方面:定子铁芯变椭圆、偏心、松动、单边磁拉力,绕组故障(断线、对地短路、击穿),三相电流不平衡,三相阻抗不平衡,绕组接线有误。
3)转子方面:转子铁芯变椭圆、偏心、松动、鼠笼缺陷(如缩孔、断笼)等。
②机械原因1)电动机本身方面:①机械不平衡,转轴弯曲,滑环变形;②气隙不均;③定转子铁芯磁中心不一致;④轴承故障(如磨损超限、变形、配合精度不够);⑤机械结构强度不够;⑥基础安装不良,强度不够,共振,地脚螺丝松动等。
2)与联轴器配合方面:①连接不良,定中心不准;②联轴器不平衡,负载机械不平衡,系统共振等。
汽轮发电机后轴承振动大原因分析及处理

汽轮发电机后轴承振动大原因分析及处理摘要:广州永兴环保能源有限公司二厂安装3台750t/d垃圾焚烧炉,2台汽轮发电机组,汽轮机采用东?汽轮机?设计制造的中温、中压、单缸、凝汽式汽轮机(N25-3.8型),配套四川东风电机厂生产的10.5KV空冷式发电机(QFB2W-25-2型)。
汽轮机、发电机转?由4个椭圆轴承?承组成,汽轮机#1轴承为推??持联合轴承,其轴瓦体外圆为球?,自位性好,#2、#3、#4轴承为?持轴承。
其中#2汽轮机组发电机后轴承(#4轴承)振动出现了振幅较大的问题,本文主要从汽轮机组发电机后轴承振动严重超标的原因进行分析,结合现场实际情况,重点分析振动产生因素和处理方式。
关键词:汽轮机组;发电机;轴承;轴承座;轴向振动;差别振动1、存在问题广州永兴环保能源有限公司二厂#2汽轮机组自2018年开始,发电机后轴承座轴向的振动经常出现,而振动值明显地呈上升态势,2018年9月出现发电机后轴承(#4轴承)振动增长的现象,达到65μm(轴承座盖振报警50μm,跳机80μm),现场测试发现该轴承轴向振动严重超标,最高达到160μm,影响机组的正常运行。
现场测试发电机后轴承(#4轴承)振动,数据如下表所示:处理情况:通过调整轴瓦两侧支撑瓦枕垫片及轴瓦球面垫块,汽轮机与发电机中心控制0.05mm以内,轴系扬度接近设计值,轴瓦间隙及紧力轻微调整达到标准范围内,轴瓦与轴径接触情况基本合格。
发电机组冲转并网后,#3和#4轴承瓦温分别为70℃和60℃,#4轴承轴向振动仍然超标,达到250μm,修后振动情况未能明显改善。
3、轴向振动原因分析汽轮机组振动可分为转子不平衡、转子弯曲、机组中心不正、轴瓦松动、轴承座不稳、机械松动、共振、发电机转子匝间短路、通风不平衡、电磁力不平衡等。
以上每一类振动故障,故障原因可分为激振力和支撑刚度两个方面。
大量实践证明,当转子两侧支撑刚度差异大时,在转子激振力作用下,两侧支撑垂直方向弹性压缩量有所区别,产生轴向振动。
电机轴向振动大的原因及处理措施修订稿

电机轴向振动大的原因及处理措施WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-电机轴向振动大的原因及处理措施振动原因:1 电磁方面,2 机械方面,3 机电混合方面、1 电磁方面1-1电源方面:三相电压(不平衡,三相电动机缺相运行)1-2定子方面:铁芯变椭圆、偏心、松动,绕组断线、接地击穿、匝间短路,接线错误三相电流不平衡。
1-3转子故障:铁芯变椭圆、偏心、松动,转子短路环和笼条开焊、断裂。
绕线式转子三相绕级不平衡,绕组断线、接地击穿、匝间击穿、接线错误、电刷接触不良2 机械方面2-1电机本身方面:转子不平衡、转轴弯曲、滑环变形,定转子气隙不均、磁力中心不一致。
轴承故障:基础安装不良。
机械强度不够。
共振、地脚螺丝松动、电机风扇损坏。
轴承运行接近使用寿命时,电机振动逐渐增大,轴承运行有杂音,可能发生研轴研盖和出现扫堂的现象。
2-2联轴器配合方面:联轴器损坏、连接不良、找中心不准负载机械不平衡系统共振。
3机电混合原因3-1电机振动往往是气隙不均,引起单边电磁拉力,拉力又使气隙进一步增大,机电混合作用表现为机电振动。
3-2电机轴向串动,转子本身重力或安装水平以及磁力中心不对引起的电磁拉力造成电机轴向串动,引起电机振动加大,严重情况轴瓦磨损,使轴瓦温度迅速升高振动原因查找。
排查方法:1电机未停机之前,用测振表检查各部分振动情况,对于振动较大部位按垂直水平轴向三个方面详细测试振动值。
如果是地脚螺丝或轴承端盖螺丝松动,则可直接紧固,然后在测振动,观察是否有消除或减轻。
其次要检查电源三相:电压是否平衡是否缺相,电机缺相运行不仅引起振动而且会使电机迅速升温,观察电源表指针是否来回摆动,转子断条就会出现电流摆动的现象,最后检查电机三相电流是否平衡,发现问题及时停机处理,以免电机烧损。
2如果对表面现象处理后,电机振动仍未解决,必须断开电源解开联轴器,空试电机如果电机振动则说明电机本身有问题。
高压电机轴向位移故障处理方法

高压电机轴向位移故障处理方法摘要:在现今电力系统运行中,高压电机轴向位移是最常见的一项电机窜动,如何解决该项故障是生产现场急需解决的技术问题,本次从修理经验谈一下自己的一些看法。
关键词:高压电机;轴向位移;振动前言:高压电机在全电压空载运行中不受外力作用时,转子会受电磁力影响自行找正磁力中心,电机制造厂家在设计轴承位时考虑到磁力中心的位置,轴承室径向留有一定的窜动量以满足定转子磁力中心找正,长期运行后电磁力和机械力会有所偏移,需重新确定磁力中心并找正固定,以满足电机正常运行需要。
1 故障概况某发电公司630KW磨煤机电机在空载停运后,机务找中心工作中发现转子在外力作用下可以向机械端位移4—5mm,造成电机对轮与磨机对轮张口无法测量,影响电机带载整体试运行及机组正常启动,急需解决。
2 故障分析高压电机检修后空载试运中电机振动大的原因分析有以下几种情况:1)电机转子动平衡未配平或配重块在检修中脱落;2)轴承清洗不干净,轴承内有异物;3)电机地脚没有垫平出现水平不稳现象;4)磁力中心线没有对齐;5)电机装配时端盖结合面、油盖结合面等处有变形导致没有安装到位。
6)转子轴径有凸起导致电机轴承未安装到位。
高压电机在全电压空载运行中不受外力作用时,转子会受电磁力影响自行找正磁力中心,电机制造厂家在设计轴承位时考虑到磁力中心的位置,轴承室径向留有一定的窜动量以满足定转子磁力中心找正,长期运行后电磁力和机械力会有所偏移,需重新确定磁力中心并找正固定,以满足电机正常运行需要。
根据该磨煤机电机故障描述来分析振动原因,应属于上述原因中的第四条:电机磁力中心线未对齐,下面从如何处理电机磁力中心线方面来阐述。
3 故障处理电机磁场中心的调整:在理想状态下,即电机运行中轴承的油脂不会被污损和甩出的情况下,电机运行转子的位置是由电机设计的电机磁场中心所固定的,或者说电机没有前后内外油盖,电机在磁场中心平衡后电机仍旧能正常运转。
其实我们常见的轴瓦电机就是该类型运行方式,我们可以注意到检修后的轴瓦电机启动瞬间有时候有较大的轴窜后恢复至平稳状态,此时的窜动就是电机在自行寻找电机的磁场中心。
电机找正

电机找正电动机在各行各业中有着广泛的应用,而在使用中会出现许多问题,其中电机振动是日常生产生活中较容易碰到的。
1电动机振动的危害电动机振动会加速电动机轴承磨损,使轴承的正常使用寿命大大缩短,同时,电动机振动将使绕组绝缘下降。
由于振动使电机端部绑线松动,造成端部绕组产生相互磨擦,绝缘电阻降低,绝缘寿命缩短,严重时造成绝缘击穿。
另外,电动机振动会造成所拖动机械的损坏,影响周围设备的正常工作,发出很大的噪声。
2 电动机振动的原因引起电动机振动的原因不外乎机械和电磁两方面的原因机械方面主要存在地脚紧固不牢,基础台面倾斜,不平;轴承损坏,转轴弯曲变形,电动机轴线中心与其所拖动机械轴线中心不一致;定、转子铁芯磁中心不一致,转子动平衡不良等。
电磁方面主要存在三相电压不平衡,电动机单相运行。
三相电流不平衡,各相电阻电抗不平衡,电动机不对称运行。
电动机重绕后绕组接线错误,转子鼠笼断条,短路环开裂等当电机安装调整得很准确,这是电机承担的是正常负荷,没有超载。
如果安装调整的不是很标准,也就是说找正不好,会导致轴承部件有偏离轨道方向的运动,急剧发热引起电动机超负荷运行,造成电机跳车或轴承损坏。
而且电机还会产生振动电机的震动是要消耗能量的,这些消耗都会通过电动机增加电流来承载,电流的增加也就是功率的增加,如果电机留的富裕量太大或较小都可能造成电机超载所以我们要对电机进行找正,对轮找中心:1、对轮是用以联接不同机构的轴以传递扭矩或运动;2、对轮分为刚性的和弹性的;二、对轮的结构和型式:1、固定式刚性对轮:结构简单,但对两轴线的对中性要求很高。
2、可移式刚性对轮(补偿式刚性对轮):1)牙嵌式对轮;2)十字滑块对轮;3)万向节;4)齿牙对轮;3、弹性对轮:1)弹性圈柱销对轮;2)弹性爪型对轮;三、对轮的装配和修理:1、对轮的拆卸:1)冷拉法:选用合适的拉马或用紫铜棒作冲子,通过手锤敲打拆下对轮;2)热拉法:均匀的加热对轮到250度左右,再配合拉马或专用工具迅速地拉下对轮;2、对轮的检查和修理:1)检查外表有无裂纹,如有应更换;2)检查螺丝的损坏情况;3)测量轴孔的尺寸、锥度、椭圆度是否合格,轴孔与轴颈配合公差是否合格。
汽轮发电机组发电机后轴承轴向振动大原因分析及处理

汽轮发电机组发电机后轴承轴向振动大原因分析及处理作者:徐冉郭刚来源:《中国科技博览》2016年第02期[摘要]山东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城电厂安装2台150MW凝汽式汽轮机,两台机组发电机后轴承轴向振动均出现了振幅较大的问题,本文主要介绍了汽轮发电机组发电机后轴承轴向振动严重超标的几种原因及消除对策,结合现场实际情况,用简单的基础理论,解释较难解决的发电机后轴承轴向振动产生的因素。
[关键词]发电机组;轴承;轴向振动;转子弯曲;轴承座;力平衡中图分类号:TM311 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)02-0040-011 概况山东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城电厂#2机组自2010年开始,发电机后轴承轴向的振动经常出现,而振动值明显地呈上升态势,振动值增大的幅度越发明显,致使振动值严重超标,经监视测量,轴承座顶部轴向振动值达300 μm以上。
汽轮发电机组的振动,是评价机组运行可靠性的重要指标。
能引起汽轮发电机组振动的原因很多,这些原因不仅与制造、安装、检修和运行管理的水平有关,而且它们之间又互相影响。
这种情况下,找出产生振源的主要因素、使振动叠加、放大、共振的重要因素,并非一件容易的事。
本文主要研究大型汽轮发电机组发电机后轴承常见的轴向振动严重超标的几种原因及消除对策。
2 轴承轴向振动产生的原因在测量机组振动的过程中,常常发现轴承的轴向振动过大,其轴向振动幅值往往是垂直和水平振动幅值的几倍甚至达到几十倍,而这种轴向振动过大现象,又绝大多数发生在发电机后轴承,联系阳城电厂#2机组#5轴承振动情况分析,引起发电机后轴承轴向振动过大的原因有如下几点。
2.1 转子弯曲机组发电机转子前后轴颈之间轴向距离一般较长,加上材料的刚性及制造质量等诸多因素,就不可避免地使转轴存在一定的静挠度。
发电机在运转时,如遇到转子同定子间空气间隙不均匀时,转子受到周期性的电磁力作用或转子置于不均匀温度场中,都可能使转子在力(热)的作用下发生弯曲。
关于预防135MW发电机轴向振动的措施

计 要 求 进 行 了现 场 改进 , 理 后 再 次 启 动 汽 轮 发 电机 组 顺 利 达 到 30 0rmi, 各 轴 承 振 动 、 承 座 振 动 均 符 合 优 良标 准 。 处 0 / n 且 轴
1 4 7 3 1 5 0 3
的轴 承 座来 说 ( 承座 支 承 刚度 不对 称 一般 是 由轴承 座局 部 不 稳 轴 固 引起 的 , 如轴 承 座 与 台板局 部 贴合 不 良、 次灌 浆局 部 松裂 等 现 二 通 过频 谱 分析 结 果表 明,轴 承座 轴 向振动 主 要成 分 为 基频 分
承座 均 为落地 式 结构 。如 图 1 示 。 所 图 2 发 电机 前、 后轴承座实测振动部位示意 图
表 2 实测振动值
测点 1 2 3 4 5 6 7 8 9
单位 : m
b C d
8 9
图 1 汽轮发电机组轴承分布示 意图
张 威
( 东北电业管理局第 四工程公 司, 辽宁 辽阳 1 1o ) 1 0 0
摘 要: 通过对 Q 一 3 — F 15 2型发电机组在其他热 电厂试运 行状 态的调查 , 发现该类 型发电机组 曾在不 同程度 上出现过轴承座轴 向振动超标 的 问题 , 结合 某煤矸石综合利 用 电厂工程 1号发电机在试 运过程 中, 过临界转速 时前 、 后轴承座 轴向振动超标 的情况 , 分析 了该型号 发电机组落地
汽 轮 发 电机 组径 向振 动 不大 时,只 要 消除 轴承 座 连接 刚度 不足 的 缺 陷就 可 以有 效 地改 善 轴承 座 的轴 向振动 ;对 于 支承 刚度 不 对 称
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精心整理
电机轴向振动大的原因及处理措施
振动原因:
1电磁方面,2机械方面,3机电混合方面、
1电磁方面
1-1电源方面:三相电压(不平衡,三相电动机缺相运行)
1-2定子方面:铁芯变椭圆、偏心、松动,绕组断线、接地击穿、匝间短路,接线错误三相电流不平衡。
1-3转子故障:铁芯变椭圆、偏心、松动,转子短路环和笼条开焊、断裂。
绕线式转子三相绕级不平衡,绕组断线、接地击穿、匝间击穿、接线错误、电刷接触不良
2机械方面
2-1电机本身方面:转子不平衡、转轴弯曲、滑环变形,定转子气隙不均、磁力中心不一致。
轴承故障:基础安装不良。
机械强度不够。
共振、地脚螺丝松动、电机风扇损坏。
轴承运行接近使用寿命时,电机振动逐渐增大,轴承运行有杂音,可能发生研轴研盖和出现扫堂的现象。
2-2联轴器配合方面:联轴器损坏、连接不良、找中心不准负载机械不平衡系统共振。
3机电混合原因
3-1电机振动往往是气隙不均,引起单边电磁拉力,拉力又使气隙进一步增大,机电混合作用表现为机电振动。
3-2电机轴向串动,转子本身重力或安装水平以及磁力中心不对引起的电磁拉力造成电机轴向串动,引起电机振动加大,严重情况轴瓦磨损,使轴瓦温度迅速升高振动原因查找。
排查方法:
1电机未停机之前,用测振表检查各部分振动情况,对于振动较大部位按垂直水平轴向三个方面详细测试振动值。
如果是地脚螺丝或轴承端盖螺丝松动,则可直接紧固,然后在测振动,观察是否有消除或减轻。
其次要检查电源三相:电压是否平衡是否缺相,电机缺相运行不仅引起振动而且会使电机迅速升温,观察电源表指针是否来回摆动,转子断条就会出现电流摆动的现象,最后检查电机三相电流是否平衡,发现问题及时停机处理,以免电机烧损。
2如果对表面现象处理后,电机振动仍未解决,必须断开电源解开联轴器,空试电机如果电机振动则说明电机本身有问题。
另外,可以采取断电法区分电气原因,还是机械原因,当停电瞬间,电动机马上不振动或振动减轻,说明是电气原因否则是机械故障针对故障原因进行检修。
检修方法:
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1电气原因检修:首先测定定子三相直流电阻是否平衡,若不平衡,则说明定子连线焊接部位有开焊现象,断开绕组分相进行查找另外绕组是否存在匝间短路现象,如故障明显可以从绝缘表面看到烧焦痕迹,或用仪器测量定子绕组,确认匝间短路后,将电绕组重新下线。
2机械原因检修:检查气隙是否均匀,如果测量值超标,重新调整气隙,检查轴承,测量间隙如不合格更换轴承,检查铁芯变形和松动情况,松动的铁芯可用环氧树脂胶粘接灌实,检查转轴,对弯曲的转轴进行补焊重新加工或直接直轴,然后对转子做平衡试验。
3负载机械检查正常,电气本身也没有问题,引起故障的,原因是连接部分造成的,这时要检查电机的基础水平面、倾斜度、强度、中心找正是否正确,联轴器坏,电机轴相饶度是否符合要求。
罗仁波
2015年10月14日。