三相交流異步電動(dòng)機(jī)不同故障特點(diǎn)

　　中小型三相異步電動(dòng)機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子、軸承、底座等組成，電動(dòng)機(jī)用自帶風(fēng)扇冷卻。 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子工作時(shí)承受各種應(yīng)力，容易出現(xiàn)故障，如動(dòng)不平衡、安裝不對(duì)中、異步斷條、轉(zhuǎn)子偏心、轉(zhuǎn)子彎曲、軸系零件磨損松動(dòng)等故障。軸承作為轉(zhuǎn)子的支撐部件，轉(zhuǎn)子的多數(shù)故障都是以軸承振動(dòng)大，發(fā)熱變形等形式反映出來(lái)，所以軸承是電動(dòng)機(jī)診斷和維修的重要部件之一。

二、電動(dòng)機(jī)振動(dòng)的測(cè)量

　　1.測(cè)量位置的選取

       振動(dòng)不僅與交變力有關(guān)，而且和該測(cè)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)導(dǎo)納有關(guān)(加速度導(dǎo)納、速度導(dǎo)納、位移導(dǎo)納)。
　　振動(dòng)測(cè)量是在機(jī)器表面進(jìn)行，正確選取測(cè)點(diǎn)位置十分重要，否則可導(dǎo)致錯(cuò)判誤判。測(cè)點(diǎn)的選取應(yīng)使傳遞路徑最短，測(cè)點(diǎn)剛度最大，以使結(jié)構(gòu)導(dǎo)納最大，并且每次測(cè)量位置必須相同，盡量避免結(jié)構(gòu)導(dǎo)納不同對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
　　2.振動(dòng)參量的選取
          由于有效值、峰值、峭度、頻帶能量等每個(gè)特征參數(shù)僅對(duì)設(shè)備的某種狀態(tài)敏感，所以一般同時(shí)采用多種特征參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和診斷。

三、電動(dòng)機(jī)振動(dòng)異常的識(shí)別

　　1.定轉(zhuǎn)子異常引起的電磁振動(dòng)
          電機(jī)運(yùn)行時(shí)，定子和轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)相互作用，當(dāng)定子三相磁場(chǎng)不對(duì)稱、定轉(zhuǎn)子間氣隙不均勻、回路電氣不平衡時(shí)，將產(chǎn)生較大的電磁力不平衡而引起電動(dòng)機(jī)異常振動(dòng)。 定子電磁振動(dòng)異常的主要原因有三相電壓不平衡、電機(jī)缺相運(yùn)行、三相直阻超差和定子鐵芯線圈松動(dòng)等，氣隙不均勻又分為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩種，轉(zhuǎn)子回路電氣不平衡主要是指轉(zhuǎn)子斷條或繞線式轉(zhuǎn)子線圈不平衡。 電磁振動(dòng)的特征是：
　　(1)切斷電源，振動(dòng)立即消失;
　　(2)定子電磁振動(dòng)和靜態(tài)氣隙不均勻的振動(dòng)頻率為電源頻率的二倍，動(dòng)態(tài)氣隙不均勻和轉(zhuǎn)子異常時(shí)振動(dòng)頻率既可能是電源頻率也可能是電機(jī)轉(zhuǎn)頻;
　　(3)電機(jī)負(fù)載增加時(shí)，振動(dòng)隨之增加;
　　(4)動(dòng)態(tài)氣隙不均勻時(shí)，電磁振動(dòng)以1 /2sf0為周期脈動(dòng)，電機(jī)發(fā)出與脈動(dòng)節(jié)拍相一致的電磁噪聲;
　　(5)轉(zhuǎn)子異常引起的電磁振動(dòng)，在基頻的兩邊會(huì)出現(xiàn)±2sf的邊頻。
　　2.不平衡
　　轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡或轉(zhuǎn)子軸彎曲引起電機(jī)振動(dòng)異常。其振動(dòng)特點(diǎn)為：
　　(1)振動(dòng)頻率與轉(zhuǎn)頻相同，即振動(dòng)存在較大的工頻成分;
　　(2)振動(dòng)值隨電機(jī)轉(zhuǎn)速的增大而增大，但與電機(jī)負(fù)載無(wú)關(guān);
　　(3)振動(dòng)值以徑向?yàn)橹?，軸向值很小;
　　(4)譜圖中一般不含工頻的高次諧波，不平衡的振動(dòng)方向主要在徑向;軸彎曲則在軸向引起大的干擾力。實(shí)際上，由于軸承在水平和垂直方向上剛度不同，因此在不同方向上的振動(dòng)強(qiáng)度表現(xiàn)也不同。由于水平方向剛度較小，振動(dòng)幅值就較大，故軸心軌跡亦表現(xiàn)為橢圓。

　　3.不對(duì)中

　　旋轉(zhuǎn)機(jī)械70%~75%的振動(dòng)是不對(duì)中引起的。 不對(duì)中振動(dòng)的特點(diǎn)：
　　(1)在二倍頻處有大的能量分布;
　　(2)隨著不對(duì)中程度的增加，產(chǎn)生很大的軸向振動(dòng)分量;
　　(3)聯(lián)軸器兩側(cè)振動(dòng)的相位關(guān)系是180°+30°;
　　(4)二倍頻處的幅值大于工頻處的50%時(shí)意味不對(duì)中程度已加劇。
　　4.機(jī)械松動(dòng)

　　引起松動(dòng)的常見(jiàn)原因有螺母松動(dòng)、螺栓斷裂、軸頸磨損乃至裝配了不合格零件。具有松動(dòng)故障的典型頻譜特征是以工頻為基頻的各次諧波，譜圖中?？煽吹絣0X。國(guó)外有人認(rèn)為，若3X處峰值最大，是軸和軸承間有松動(dòng)，若4X處有峰值，表明軸承本身松動(dòng)。

　　5.滾動(dòng)軸承故障

　　主要表現(xiàn)形式是中小型電動(dòng)機(jī)多采用滾動(dòng)軸承，以球軸承和短圓柱滾子軸承為主。由于電動(dòng)機(jī)品牌繁雜，結(jié)構(gòu)各異，工作狀況復(fù)雜，而檢修現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量電動(dòng)機(jī)軸承及其相關(guān)配合的尺寸，給準(zhǔn)確判斷故障原因造成困難。 滾動(dòng)軸承故障造成的振動(dòng)在徑向和軸向都有表現(xiàn)。軸承嚴(yán)重缺油或損壞引起不正常振動(dòng)是最為普遍的故障之一，主要通過(guò)聽(tīng)軸承聲音和測(cè)量油蓋部位的溫度來(lái)判斷，測(cè)量軸承部位振動(dòng)加速度值也有一定的效果。
　　振動(dòng)加速度主要反映滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑及滾動(dòng)體和滾道的損壞情況。當(dāng)軸承嚴(yán)重缺油或軸承內(nèi)部存在疲勞剝落等缺陷時(shí)，由滾動(dòng)體或損壞點(diǎn)的沖擊引起的振動(dòng)頻率較高。通過(guò)分析煉油廠各裝置220~280kW高壓電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，得出以下結(jié)論：一般運(yùn)行良好的電機(jī)其低頻值在3.0m/s2以下，高頻值在15.0m/s2左右;當(dāng)軸承缺油時(shí)，低頻值會(huì)上升至5.0m/s2左右，需要改善潤(rùn)滑，而高頻值大于20.0M/S2時(shí)需注意觀察;當(dāng)高頻值大于30.0m/s2時(shí)即表明該軸承存在較明顯的缺陷;當(dāng)高頻值大于50.0m/s2時(shí)，表明該軸承已損壞，須對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行解體檢修。 對(duì)軸承具體損壞部位的判斷還需要使用頻譜分析法，對(duì)軸承的特征頻率進(jìn)行分析。
　　6.地腳松動(dòng)或基礎(chǔ)剛性不足
　　若設(shè)備在垂直方向振動(dòng)強(qiáng)烈且成分主要為工頻，說(shuō)明設(shè)備的支承系統(tǒng)有問(wèn)題，如基礎(chǔ)剛度不足、松動(dòng);機(jī)體變形、結(jié)構(gòu)薄弱;軸瓦下部虛等致使設(shè)備在垂直方向承載能力不足。當(dāng)電機(jī)機(jī)座地腳螺栓松動(dòng)或機(jī)座剛度不足時(shí)，電機(jī)在固有頻率接近2f的頻率范圍發(fā)生共振。機(jī)泵基礎(chǔ)松動(dòng)時(shí)，電機(jī)座、機(jī)泵底座和水泥基礎(chǔ)接合面兩側(cè)的振動(dòng)幅值有較大突變，由于常常是個(gè)別螺栓松動(dòng)，造成電機(jī)水平方向上的剛度大幅度降低，故水平振動(dòng)值較大，甚至超標(biāo)，而垂直方向振動(dòng)值較小。電機(jī)基礎(chǔ)剛性不足時(shí)其振動(dòng)的顯著特點(diǎn)是從剛性基礎(chǔ)底端到最上部，其振動(dòng)值呈梯度變化，即越往上振動(dòng)值越大。

　以上就是青海電機(jī)修理廠為大家?guī)?lái)的有關(guān)三相交流異步電動(dòng)機(jī)振動(dòng)故障分析的信息分享，歡迎大家在我們的網(wǎng)站上留言，評(píng)論，我們會(huì)盡最大的努力，做的更好！