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各类电机的故障现象及机理之噪声振动异常

作者:肇庆富威电机有限公司 浏览: 发表时间:2021-01-31 15:28:36

异常噪音和振动。

2.1概述。

电机作为一种将电能转化为机械能的电气设备,必然会产生噪声和振动,尤其是当电机的机械结构出现异常时,第一个异常现象就是噪声或振动明显变大。因此,对噪声和振动的监测可以对电机的故障进行预警,从而避免造成更大的危害。

2.2振动过大。

2.2.1过度振动的危害。

电机在正常运行中不可避免地会产生振动。振动作为电机的一项重要技术指标,也是各种电机型式试验的几个主要项目之一。当机械零件松动时,电机在长期运行中会产生明显的振动。比如轴承过度磨损会导致电机轴伸侧振动较大,这是一个恶性循环的过程。过度振动会导致更多零件损坏,导致振动更大。

2.2.2振动过大的原因。

电机振动的原因有很多,如机械结构损坏、电气结构老化和安装本身。从监测的角度来看,可分为三种:前端盖异常振动、后端盖异常振动和发动机底座异常振动。

前端盖异常振动:对于长期运转的电机,轴承是最容易老化的机械部件。轴承出口磨损时,电机端盖侧可能会增加明显的振动。此外,电机输出轴的问题也可能导致端盖侧的异常振动。当电机在制造过程中或使用不当时,长期运行可能会导致电机输出轴开裂或弯曲变形,导致电机受力不均。当出现这种问题时,肉眼可见的径向跳动往往会出现在电机的输出轴侧。

后端盖异常振动:大部分电机在非轴侧都装有散热风扇。当风扇损坏时,电机后端盖侧的振动会明显增加。此类问题可以停止,以检查风扇的完整性。如果风扇状况良好,需要检查电机后轴承是否异常。

机座异常振动:作为电机的主体,各种振动都会传递到电机的机座。当发现整个电机有明显振动时,应首先确认电机的安装是否松动,并确保每个安装紧固件是否松动或变形;当安装在电机外部的紧固件和电机本体的各紧固件未松动时,应进行拆卸检查,以确认电机内部部件是否松动,是否存在转子偏心块松动和转子扫膛等情况。

2.2.3传统电机的振动极限。

引起振动的因素很多。在检测监控方面,主要是对电机三个方向的位移、速度、加速度进行监控,从而分析电机某一部分可能出现的问题。

2.3噪音过大。

2.3.1噪音过大的危害。

电机产生的噪声主要分为机械噪声和电磁噪声,在电机正常运行时会发现。与电机异常振动相比,噪声的突然增加更容易被发现和注意到,也更容易引起注意。所以,异常噪音是最容易发现的异常现象。电磁噪音过大意味着电机绕组线圈可能有问题,而机械噪音过大意味着可能有松动甚至断裂的机械零件。因此,当发现运行中的电机发出异常噪音时,应及时检查问题,如有严重噪音,应立即停机,以免发生噪音更严重的事故。

2.3.2噪音过大的原因。

电磁噪声和机械噪声有时很难区分。此时,可以通过停止机器来进行诊断。当电机电源断开时,电机转速缓慢下降。这时如果噪音还存在,那就是机械噪音;如果噪声立即消失,一般是电磁噪声。

(1)电磁噪声过大的原因。

电磁噪声通常是由绕组和其他部件的高频振动引起的,这是由于流入绕组的电流中包含大谐波。一般在变频器供电的电机上比较明显。变频器供电质量差时,长期运行会破坏电机绕组绝缘,导致电磁噪声更加明显;此外,铸造过程中造成的转子气隙和绕组松动会导致电机的电磁噪声增加。由于电磁噪声通常是由电机内部的电气元件产生的,所以诊断一般比较复杂。所以在排除故障时,一般会先调查供电质量问题等外部原因,再拆开电机排除内部问题。

(2)机械噪音过大的原因。

旋转电机作为高速旋转的电气设备,在使用过程中不可避免地会产生振动。长期运行下,部件会变得松动甚至松动,从而产生“异响”。当发现电机有异常噪音时,可以仔细分析异常噪音的位置,在振动分析的基础上找出异常噪音的来源。当发现异常噪音来源于电机轴的伸出端时,通常是电机前轴承或与负载连接的问题造成的;当发现异常噪音来源于后轴侧时,通常是风扇损坏或后轴承问题造成的;当发现电机有异常噪音时,立即停机检查是否有扫孔或偏心块松动。

2.3.3传统电机的噪声限值。

由于干扰因素多,实时监测和预警中的噪声比较困难。一般通过测试电机空载时的噪声来分析电机可能出现的问题。


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