电动机振动原因及分析
三相异步电动机振动过大原因分析及处理刘建平

三相异步电动机振动过大原因分析及处理刘建平1.机械故障:电动机的轴承和轴的磨损、不良的联轴器安装、不平衡的风叶和转子等机械故障都会导致电动机的振动增大。
这时,应根据具体情况进行相应的维护和更换,例如更换磨损的轴承和轴等,重新安装联轴器,平衡转子等。
2.电气故障:电动机的定子和转子的绝缘降低、绕组接触不良等电气故障也会引起电动机振动过大。
在这种情况下,应对电机进行检修,修复或更换损坏的绝缘材料,确保绕组的良好接触,以保证电气性能的正常运行。
3.不平衡负载:电动机所驱动的负载不平衡也是造成振动过大的一种常见原因。
这时,需要调整或重新平衡负载,在负载的分配上做出适当的调整,以降低电动机的振动。
4.外部环境:电动机振动还可能受到外部环境的影响,例如地基不牢固、地震等。
针对这些情况,可以采取一些措施来减轻振动,如重新加固地基,增加减震措施等。
处理振动过大的方法可以分为以下几个步骤:1.检测与诊断:首先需要进行振动检测与诊断,通过振动传感器或振动测试仪对电动机进行振动测量,确定振动的频率、幅度和相位等参数,以找出振动源。
2.维护与保养:根据检测结果,对发现的机械故障和电气故障进行维护与保养,及时更换损坏的部件,修复或更换绝缘材料,确保电动机的正常运行。
3.平衡校正:针对不平衡负载造成的振动问题,需要进行平衡校正。
可以采用静态平衡或动态平衡方法来调整负载的平衡度,达到减小振动的目的。
4.加固措施:对于外部环境影响造成的振动,可以通过加固地基、增加减震措施等方法来减轻振动的影响,提高电机的稳定性。
总之,对于三相异步电动机振动过大的问题,需要综合考虑机械故障、电气故障、不平衡负载和外部环境等多个因素,通过检测与诊断、维护与保养、平衡校正和加固措施等综合手段来解决,并确保电动机能够稳定运行。
电机共振产生的原因

电机共振产生的原因
电机共振产生的原因可能有以下几点:
1、转子不平衡:如果电机内部的零部件不平衡或者安装不到位,就会导致电机振动频率加大。
2、轴承故障:电机的轴承如果损坏或者磨损过度,会导致转子失去平衡,从而引起振动频率加大。
3、电机外部环境影响:如果电机周围环境存在共振、震动等因素,也会导致电机振动频率加大。
4、电源不稳定:电机工作时如果电源电压不稳定,也会导致电机振动频率加大。
5、电机设计问题:如果电机的设计不合理或者制造工艺不良,也会导致电机振动频率加大。
6、电磁方面原因:包括三相电压不平衡,三相电动机缺相运行;定子方面如铁心变椭圆、偏心、松动,定子绕组发生断线、接地击穿、匝间短路、接线错误,定子三相电流不平衡等;转子故障如铁心变椭圆、偏心、松动,转子笼条与端环开焊,断裂,绕线错误,电刷接触不良等。
为了减少电机共振,需要对电机进行检查和维护,确保电机的各个部件都处于良好的状态。
三相异步电动机振动的原因分析及处理

三相异步电动机振动的原因分析及处理
1.动平衡问题:三相异步电动机的转子和定子都存在一定的不平衡,这会导致电机运转时产生振动。
不平衡问题主要包括转子不平衡和定子不平衡。
处理方法是进行动平衡调整,即找到转子和定子不平衡的位置,在转子上添加平衡块或者进行转子附件的调整来解决不平衡问题。
2.机械问题:电机的机械部件如果存在磨损、损坏或者松动,也会导致振动。
如轴承损坏、轴承座变形、传动带松动等。
处理方法是对损坏的机械部件进行更换或修复,保证电机的正常工作。
3.电磁问题:电动机的磁场不稳定或者存在磁场偏心,也会导致电动机振动。
主要包括磁场不平衡、磁场变形等问题。
处理方法是进行电磁调整,即调整电动机的定子和转子之间的磁场连接,使其达到平衡稳定的状态。
4.过载问题:电动机长期工作在超负荷状态下,会导致电机过热,进而引起机械部件的热胀冷缩,导致电机振动。
处理方法是检查电机的工作负荷是否合理,对超负荷工作的电机进行降负荷处理。
5.冷却不良问题:电动机在运行过程中如果散热不良,会导致电机过热,进而引发振动。
处理方法是检查电机的冷却系统,确保散热良好,对冷却系统进行维护和清洁。
6.安装问题:电动机的固定方式和基础状况对电机的振动也有较大的影响。
如果电动机的安装固定不合理或者基础坚固度不够,会导致电机振动。
处理方法是重新进行安装固定或者加强基础。
除了以上常见的振动原因外,还可能存在其他因素导致电动机振动,如电动机内部故障、电源电压不稳定等。
油田电动机振动分析及检修应用

油田电动机振动分析及检修应用一、引言油田是石油资源开发的重要领域,而油田设备中的电动机是其核心部件之一。
电动机在运行过程中可能出现振动问题,如果振动过大或者频率异常,就会给设备带来损害,甚至危及人身安全。
对油田电动机的振动进行分析并进行相应的检修是非常重要的。
本文将重点讨论油田电动机振动分析及检修的应用。
二、电动机振动的原因1. 不平衡电动机的不平衡是导致振动的主要原因之一。
通常情况下,不平衡可能由于转子、风扇或联轴器的不平衡而引起。
2. 轴承故障油田电动机在运行中,轴承发生故障也会导致振动。
常见的轴承故障包括润滑不足、过载或者轴承磨损等。
3. 对中对中不良也是导致振动的一个主要原因,对中问题可能由于安装不良、联轴器断裂等问题引起。
4. 电动机结构松动电动机结构松动也会引起振动,例如螺钉松动、支架变形等。
5. 磨损电动机的磨损也可能导致振动问题,例如轴承磨损、零部件磨损等。
以上这些原因都可能会导致电动机振动,因此在实际应用中需要对这些因素进行分析。
三、振动分析技术1. 振动测量振动测量是一种重要的分析振动的技术手段,通过振动测量可以获取到电动机振动频率、幅值等具体数据,从而分析振动的原因。
目前常用的振动测量设备包括加速度传感器、振动测试仪等。
2. 频谱分析频谱分析是一种通过变换时域振动信号到频域振动信号的技术手段,通过频谱分析可以清晰地获取到振动信号的频率成分,从而找出振动的原因。
3. 振动诊断振动诊断是通过对振动信号的分析,诊断出电动机故障的具体原因。
通过振动诊断可以对电动机的故障进行快速准确的分析,并指导后续的维修工作。
四、电动机振动检修应用1. 检修前的准备工作在进行电动机振动检修前,需要做好相关的准备工作,包括清理现场,确认电动机的工作状态,采集相关的振动数据等。
2. 检查轴承和联轴器对于电动机振动的原因主要是轴承和联轴器的故障,因此在检修中需要对轴承和联轴器进行仔细的检查,如果发现问题需要及时更换或维修。
三相异步电动机产生振动和异常声响的原因分析

三相异步电动机产生振动和异常声响的原因分析1.不平衡:不平衡是引起电动机振动和声响的主要原因之一、不平衡可能是由于电机旋转部件(如转子或风扇)的质量分布不均匀、装配过程中的误差以及磨损导致的。
不平衡会使电动机在运行时产生振动,同时产生异常的声响。
2.故障轴承:轴承是电动机运转中的重要组件,负责支撑和保持旋转部件的稳定运转。
当轴承损坏或磨损时,会导致电动机的振动和声响。
轴承的故障可能是由于杂质、润滑不足、使用时间过长或不正确的拆装等原因导致的。
3.不良绝缘:绝缘是电动机正常运行的关键。
不良绝缘可能导致电动机内部的串扰和放电,从而引起振动和异常声响。
绝缘的损坏可能是由于长时间使用和高温引起的,也可能是由于设计和制造过程中存在的缺陷。
4.磁场不稳定:电动机的磁场不稳定可能是由于变压器或线圈的故障引起的。
当磁场不稳定时,电动机会发生振动和声响。
磁场的稳定性通常与电机绕组和电源电压等因素有关。
5.转子失衡:转子失衡也是引起电动机振动和声响的常见原因之一、转子失衡可能是由于装配过程中的误差、长期使用导致的磨损或转子质量分布不均匀等原因引起的。
转子失衡会导致电动机在运行时产生振动,同时伴随着异常的声响。
6.过载:当电动机承受超过其额定负载的过大负荷时,可能会引起振动和声响。
过载可能是由于使用不当、长时间运行、设计不合理或外部负荷突然增加等原因导致的。
解决和预防电动机振动和异常声响的措施包括:1.定期维护和检查:定期检查和维护电动机,包括清洁、润滑、紧固螺栓和更换磨损部件等。
及时发现和解决问题,可以避免问题进一步恶化。
2.均衡和校准:确保电动机的旋转部件均衡和校准。
对于存在不平衡的旋转部件,可以采取平衡重物的方法来调整。
3.良好的绝缘:确保电动机的绝缘系统完好无损,定期检查绝缘电阻和绝缘电压,及时更换损坏或老化的绝缘材料。
4.合适的润滑:确保电动机的轴承和其他运动部件得到适当的润滑,以减少磨损和振动。
5.合理设计和制造:在电动机的设计和制造过程中,应注重质量控制,确保旋转部件和其他关键组件的质量均匀和平衡。
电机振动原因分析

电机振动原因分析
1.转子、耦合器、联轴器、传动轮(制动轮)不平衡引起的。
2.铁心支架松动,斜键、销钉失效松动,转子绑扎不紧都会造成转动部分不平衡。
3.联动部分轴系不对中,中心线不重合,定心不正确。
这种故障产生的原因主要是安装过程中,对中不良、安装不当造成的。
4.联动部分中心线在冷态时是重合一致的,但运行一段时间后由于转子支点,基础等变形,中心线又被破坏,因而产生振动。
5.与电机相联的齿轮、联轴器有故障,齿轮咬合不良,轮齿磨损严重,对轮润滑不良,联轴器歪斜、错位,齿式联轴器齿形、齿距不对、间隙过大或磨损严重,都会造成一定的振动。
6.电机本身结构的缺陷,轴颈椭圆,转轴弯曲,轴与轴瓦间间隙过大或过小,轴承座、基础板、地基的某部分乃至整个电机安装基础的刚度不够。
7.安装的问题,电机与基础板之间固定不牢,底脚螺栓松动,轴承座与基础板之间松动等。
8.轴与轴瓦间间隙过大或过小不仅可以造成振动还可使轴瓦的润滑和温度产生异常。
9.电机拖动的负载传导振动,比如说电机拖动的风机、水泵振动,引起电机振动。
10.交流电机定子接线错误、绕线型异步电动机转子绕组短路,同步电机励绕组匝间短路,同步电机励磁线圈联接错误,笼型异步电动机
转子断条,转子铁心变形造成定、转子气隙不均,导致气隙磁通不平衡从而造成振动。
电机振动的原因及应对措施

一、电机振动的原因分析1、转子不平衡通常转子的机械不平衡可分为静不平衡、动不平衡和混合不平衡,有静不平衡导致的离心力在两个支座上产生大小相等、相位相同的振动。
有动不平衡导致的离心力偶在两个支座上产生大小相等、相位相反的振动。
在实际中最常碰到的混合不平衡,是由静不平衡离心力偶和动不平衡力偶共同作用在两个支座上产生大小不等,相位不同的振动。
在实际工作中,由于电机转子的平衡块松动引起的电机振动的例子很多,我公司凝升泵、小机交、直流润滑油泵等高转速电机就出现过因平衡块松动引起电机振动的问题,每次都是通过校验转子动平衡来消除振动源。
转子的机械不平衡可以通过校动平衡来加以消除,一般是对2极和4极电机的转子校动平衡。
动平衡校验的基本原理,是利用转子转动时不平衡质量产生的离心力所引起的振动现象找出不平衡的位置和大小,再用加重或减重的方法加以消除。
2、定转子磁力中心不正对三相异步电动机在正常运行过程中,定子与转子的磁力中心是重合的、是对称的,只有这样,定子和转子之间才会只存在切向的电磁拉力,而不存在轴向电磁力,故电动机的转子和定子不会发生轴向位移。
如果电动机的定转子磁力中心不对正,必然产生轴向电磁拉力,转子在该电磁力的作用下会发生轴向移动,如果轴承室没有太大轴向位移量,轴移动受阻反弹引起振动,定子会将这个轴向电磁拉力转化给定子外壳与其焊接处,这样就会引起振动,导致三项异步电动机定转子磁力中心不重合,原因主要有定子铁芯轴向位移,轴承装配不到位,电机端盖变形等。
3、轴承引起的振动滾动轴承是高速电机中较强的振动源之一,轴承质量的好坏,对电机振动起着直接影响。
对一台电机而言,检修时一般选用与原装轴承型号一样的轴承进行更换,改变轴承型号可能造成振动增大,因为滾珠类型保持架结构和材料对电机的振动有直接影响,再是轴承外圈与端盖或轴承套间的配合会影响振动的传播,轻松的推入配合比较有利,配合面处形成的油膜对轴承外圈的振动有阻尼作用,但过松会引起响声,选用轴承时必须认真检查,不合格的轴承不能用到电机上。
各类原因造成的电机电磁振动及特征

各类原因造成的电机电磁振动及特征电机电磁振动及特征一、电机的电磁振动1、电机电磁振动异常主要原因.1)三相交流电机定子异常产生的电磁振动。
2)气隙静态偏心引起的电磁力。
3)气隙动态偏心引起电磁振动(偏心的位置对定子是不固定的,对转子是固定的,因此偏心的位置随转子而转动)4)转子绕组故障引起的电磁振动.5)定子铁心和定子线圈松动。
2、定子异常电磁振动1)原因.a.定子三相磁场不对称。
b.电网三相电压不平衡。
C.定于绕组三相不对称等。
d.定子铁心和定子线圈松动。
e.电动机座地脚螺钉松动。
2)特征a.振动频率为电源频率的2倍,如下图。
b.切断电源,电磁振动立即消失。
这是区分电磁振动与其他振动的基本方法。
c.振动可以在定子机座和轴承上测得。
d振动与机座刚度和电机的负载有关。
3、转子绕组不平衡引起电磁振动1)原因,a.笼条铸造质量不良,产生断条或高阻。
b.笼形转子因频繁启动,电机负载大产生断条或高阻。
c.绕线式异步电动机的转子绕组回路电气不平衡,产生不平衡电磁力。
d同步电动机励磁绕组匝间短路。
2)特征。
a.与转子动态偏心产生的电磁振动,波形相似,现象相似,较难区别:振动频率为f0/p。
b.在空载或轻载时,振动与节拍噪声不明显;当负载增大时,这种振动和噪声随之增加。
c.在定子的一次电流中,也产生脉动变化,其脉动节拍频率为2sf。
d.对定子电流频谱图中,基频两边出现边频。
e.同步电动机励磁绕组匝间短路,能引起振动频率f0/P频率(转频)的电磁振动和噪声。
f.断电后,电磁振动和电磁噪声消失。
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电动机振动原因及分析
发表时间:2018-03-22T16:03:03.453Z 来源:《防护工程》2017年第33期作者:钟毅赵绍斌王嘉岳[导读] 发电机和高低压电动机发生振动,引起的停运、停机故障较为常见。
国家电投珠海横琴热电有限公司广东珠海 519000 摘要:电动机振动会造成发电机停机、停运,因此带来安全隐患,带来巨大损失。
对于电动机的振动原因进行分析,找到相应的对策,就能够将故障隐患消灭在萌芽状态。
本文结合实际案例对电动机震动原因以及解决对策的应用展开论述,期望能够在电动机振动监测工作的开展以及电动机振动的故障解决上具有参考作用。
关键词:电动机;振动原因;解决对策
发电机和高低压电动机发生振动,引起的停运、停机故障较为常见,一般采用振动监测的方法能够将问题进行及早发现,并及时进行处理,将故障隐患消灭在萌芽阶段,防止由于故障引发的进一步损坏,同时采取措施加以规避,不仅能够实现设备的稳定运行,而且也减少了检修投入的人力和财力。
1.电动机振动的危害
设备运行发生电动机震动是非常常见的。
与其他设备一样,电动机的运行产生的振动有着不同程度的幅度。
运行中,振动会对设备产生一定的危害,一个是消耗能量,降低电机的运行效率,一个是对电机的轴承加以损坏,磨损电机的轴承导致了轴承的使用寿命大大地缩短。
还有就是磨损转子,导致磁极松动,使得转子与定子发生擦碰,导致电机转子发生断裂和弯曲,另外,由于电机振动造成电机端部的绑线发生了松动,带来绕组相互摩擦,降低了绝缘电阻并且缩短了绝缘的使用寿命,甚至还可能导致绝缘发生击穿,还有就是电机配套的设备基础部分发生了零部件的松动,带来严重的事故。
2.电动机振动的基本原因2.1电磁原因
2.1.1定子故障
定子绕组接地击穿、匝间短路、断线、定子三相电流不平衡、接线错误。
定子铁心变松动、偏心,形状为椭圆形。
2.1.2电源方面
三相电动机缺相运行、三相电压不平衡。
2.1.3转子故障
端环开焊与转子笼条断裂,绕线错误,转子铁心变椭圆、偏心、松动,电刷接触不良[1]。
2.2机械原因
2.2.1与联轴器配合方面
联轴器连接不良,负载机械不平衡,联轴器损坏,联轴器找中心不准,系统共振等。
2.2.2电机本身方面
基础安装不良导致转子气隙不均,滑环变形导致机械机构强度不够,子磁力中心不一致,电机风扇损坏后轴承故障发生共振,定、转子不平衡,地脚螺丝松动,发生了转轴弯曲。
2.3电机混合原因
电机轴向串动,由于转子本身中立引起电机振动加大,或者由于安装不准确或者磁力中心不对引起电磁拉力,严重情况下发生轴磨磨损,使轴瓦温度迅速升高,造成电机发生轴向串动。
软性轴承与硬性轴承示意图机电混合作用下,电机振动往往是气隙不匀,致使单边电磁拉力增大,使得气隙进一步增大,发生电动机振动。
3.振动原因的查找
电机的振动原因较为复杂,鉴于其产生的严重后果,应通过监测的方式进行振动的原因查找。
利于及时查找到故障原因。
通过监测查找振动的原因,主要监测三个量,位移、速度和加速度。
通过对被监测系统的位移监测,即便是传递的力量较小,系统运行的质量较小,也能够被位移传感器发现,尤其是对于外壳位移量较小的重型机座的振动的监测,效果非常明显。
对于速度的监测,要通过速度传感器在被测部位的表面的振动测量数据进行监测,一旦发生振动就会被速度传感器捕捉到。
对于加速度的监测,可以通过位移和速度的测量的积分,获得振动的频率范围。
监测的方法包括对电机的机壳的振动的监测、转轴的振动的监测、轴承的监测。
对于机壳的振动的监测,要对电机的设备以及与之耦合的设备传递过来的振动进行监测,这种振动时会发生固有频率的,一般会产生自故障中发生的分量,尽管振动是轻微的,但是也容易被区分。
对于转轴的监测,要通过应力传感器以及遥测仪进行测量,判断传感器输出量是来自于旋转轴还是其他参考轴的。
对于轴承的监测,采用冲击脉冲法进行监测,一旦发生轴承磨损之后,由于轴承的表面凹凸不平的,因此会在滚动接触中发生应力波,产生冲击脉冲,导致超声波频段的出现,传感器能够对这个频段发生的谐振特性进行监测[2]。
4.振动故障的检修
4.1对于振动故障的检修包括
(1)机械原因的检修:检查转轴,然后对转子做平衡试验,对弯曲的转轴进行直接直轴或者补焊、重新加工。
检查气隙是否均匀,松动的铁心可用环氧树脂胶粘接灌实,重新调整各部间隙。
如果测量值超标,电机振动大,而且轴瓦温度超标,应重新调整气隙。
检查轴承,如不合格更换新轴承,并且顶起测量轴承间隙,风机电机大修后试运行期间检查铁心松动和变形动情况。
(2)电气原因的检修:例如:水泵电机运行中电机不仅轴承温度偏高,振动大,可用排除法将故障找到并予以消除。
在小修试验中发现电机定子绕组有开焊现象,电机直流电阻不合格,经过断开绕组分相进行查找后,用仪器测量定子绕组,发现定子三相直流电阻有不平衡现象,从绝缘表面看到烧焦痕迹,说明定子连线焊接部位有开焊现象,另外绕组可能存在匝间短路现象,经过确认,确定匝间短路后,将电机绕组重新下线。
(3)通过检修,查找倾斜度、中心、强度是否找正,电机本身是否正常,负载机械部分是否查运行正常,如果引起故障,要考虑的问题包括:因是否是连接部分造成的,电机轴伸绕度是否符合要求,电机的基础水平面联轴器是否损坏等。
某350MW发电机组轴系由高低压转子、集流环转子组成,转子间联结有刚性联轴器,包含了多个支承轴承,包括落地、支成、端盖轴承等。
机组在第一次大修之后,启动了三次,达到3000r/min额定转速后,发生了明显的振动状态的差异。
带负荷过程中,轴承振动出现了随负荷和时间增长的热变量,轴绝对振动幅度超过了190μm。
经过测量和试验之后,发现机组振动的特点是:带负荷之后,轴振动存在较大的热变量,存在2X、3X、4X成分,且每次启动后达到3000r/min的时候,振动幅值不同,将发电机的氢温从38摄氏度提高到42摄氏度的时候,振动就会降低20-30μm,因此,根据瓦轴的随负荷和时间的波动,将#5轴的金属温度降低5-10摄氏度,进而推断轴承负荷偏低,发电机可能存在冷热不均的问题,从而引起了5#轴振动不稳定的变化。
考虑到机组的运行和工期条件,采用动平衡的治理方法,进行了大量的试验数据的分析,精确找到了热变量的向量值,通过在低发联轴器三次配重,将电机的轴振动控制在了合格的范围内,轴振幅值小于100μm。
经过20天的机组运行,对振动情况进行了检测,达到了规定的绝对轴振动标准[3]。
5.结束语
电动机的振动可以通过监测查找到原因,并根据原因提出解决措施和预防措施,达到规避各种由于振动引起的故障或者安全事故。
对于大容量发动机的端部进行监测更是有必要的,同时还要配合进行电动机的状态检修,使得电动机设备保持良好运行的同时,节省检修的人力物力消耗,达到企业运营节能减排降耗的目标。
参考文献:
[1] 雒晓辉,满若岩,魏卫等.核电站乏燃料水池冷却泵电动机振动故障分析与研究[J].通用机械,2015,(11):61-64.
[2] 周海华.论述循环水泵电动机振动大的处理对策[J].民营科技,2014,(8):79.
[3] 阮万江.油田电动机振动分析及检修应用[J].油气田地面工程,2017,36(4):64-66.。