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振动问题不容小觑 污染环境 对电机质量有很大的不良影响!

2021-07-02  浏览次数:5450

振动和噪声是电机产品非常重要的性能指标,尤其是在环境改善政策的指导下,以及电机产品在住宅环境中的应用,使得客户对这两个指标的要求比较敏感,甚至感觉有些苛刻。电机产品的振动不仅对周围环境有害,对电机本身也有害。

电机产品的许多故障都是由振动引起的,因此控制电机的振动非常重要。简单理解为电机的基本框架是定子、转子、轴承和端盖的组合,振动与轴承运行时转子不平衡、电磁力和滚动冲击力有关,也与电机结构的刚度、匹配关系和结构合理性直接相关。

转子作为电机产品的旋转部件,由电机转轴和转子铁芯组成。除了尺寸匹配关系外,转子材料的多样性、各种材料物理分布的不对称性以及各部件可能存在的质量缺陷,都增加了转子本身的不平衡系数。在加工转子零件的过程中,零件的加工误差也会加剧转子的不平衡。所有这些不利因素都可能导致转子重心轴线偏离旋转轴,当两轴不重合但平行时,就会发生静态不平衡;当重力轴和转子的旋转轴不重合并形成一个角度时,电机运行就会出现动态不平衡。转子不平衡引起的离心力与电机转速、等效偏心和转子质量正相关,因此高速大转子的平衡应该更加严格。

轴承是电机转子运行的两个支撑点。电机运转时,不平衡的离心力一方面作用在转子的重心上,另一方面作用在两端的轴承上。对于大多数电机,这种不平衡力对转子和轴承的重心有不利影响。在电机运行期间,转子的离心力和作用在轴承上的离心扭矩周期性地交替,这刺激了电机的振动并增加了轴承的径向载荷。另外,当零件配合松动,轴承间隙过大,或者振动频率接近零件的固有振动频率时,就会出现共振问题,电机的振动问题会非常严重。

振动引起的电机质量问题很多,如电机轴承系统、绕组绝缘过早老化、定子与转子之间的摩擦、电机引线损坏、定子与转子导线松动等,也会对拖动设备的精度造成不利影响。

为了避免电机的振动质量问题,大多数情况下都会启动转子的平衡问题,但其他环节一定要非常注意。

如何甄别转子不平衡质量问题?

转子动平衡是解决电机特别是高速电机振动问题的重要一步。如何辨别是否属于转子不平衡质量很重要。转子不平衡引起的振动一般有以下特点:

振动频率相对较低,与电机转子的旋转频率相同;

低振动方向以径向振动为主;

振动速度随着转速的增加而急剧增加,便于使用变频测试;

端盖轴承电机底座上的每个点都随着离转子重心的轴向距离增大,即底座两端的振动。

在故障电机检测过程中,如果电机的振动不满足上述条件,则应考虑其他因素。除了电机转子平衡因素外,轴承系统和电磁力对振动也非常关键。高速电机的电磁振动可能较大,但多极低速电机不太明显。高速电机的振动问题一直是电机制造过程中的棘手问题。

轴承转动精度低,电机端盖和机架刚性差,端盖螺钉未拧紧,结构件材料不一致,安装不方便

电机振动在电机安装过程中时有发生,应结合振动特点进行对症处理。如果电机与设备轴线平行但偏心,径向振动较大;当两台机器的轴线不平行且相交成一定角度时,轴向振动较大。如果联轴器断开,电机振动减小,可以确认连接不良。当电机安装基础刚度不够时,从基脚到上部的径向振动逐渐增大。

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