深度解析電機(jī)振動的原因與處理方法

電機(jī)在運(yùn)行過程中常會發(fā)生振動，振動的產(chǎn)生會在一定程度上影響電機(jī)的正常運(yùn)行。本文就電機(jī)振動的原因進(jìn)行了分析，同時(shí)給出了處理振動常用的一些方法。

在對電機(jī)的振動進(jìn)行處理時(shí)，遵循科學(xué)的診斷方法和診斷技術(shù)是十分有必要的。由于實(shí)際中的振動故障一般具有綜合性和復(fù)雜性，對其進(jìn)行分析和處理是比較有難度的，所以，在處理振動故障時(shí)，必須思路清晰，找出振動的具體原因，以便可以有針對性地處理，盡量減少由振動而造成的設(shè)備停運(yùn)或損壞。

電機(jī)振動帶來的危害

對于大部分的機(jī)械設(shè)備而言，振動是設(shè)備在運(yùn)行過程中普遍存在的一種現(xiàn)象。電機(jī)和其他一些設(shè)備基本上一樣，在工作時(shí)也會發(fā)生不同程度的振動。經(jīng)過相關(guān)技術(shù)人員長期的觀察，得出了電機(jī)振動的危害，其危害可以歸結(jié)為如下幾個(gè)部分：

1)電機(jī)的振動在一定程度上會消耗能量，進(jìn)而降低電機(jī)的效率;

2)振動會直接地傷害到電機(jī)的軸承，加快電機(jī)軸承的磨損程度，使得其正常壽命大大縮減;

3)電機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)生彎曲或者是斷裂，這主要是因?yàn)檗D(zhuǎn)子磁極的松動造成了定子和轉(zhuǎn)子之間相互擦碰;

4)振動會在一定程度上降低絕緣電阻，這主要是因?yàn)殡姍C(jī)的振動會導(dǎo)致電機(jī)端部綁線松動，造成端部繞組相互摩擦;

5)振動會造成一些零件松動，使得其它的機(jī)械設(shè)備不能正常的運(yùn)行。

電機(jī)振動的原因及處理方法

1、電機(jī)機(jī)座振動的主要原因及處理方法

實(shí)際工作中電機(jī)機(jī)座振動的主要原因可以歸結(jié)為如下兩點(diǎn)：

1)轉(zhuǎn)子振動時(shí)產(chǎn)生的激振力;

2)定子鐵心產(chǎn)生的電磁振動引起機(jī)座的倍頻振動，相關(guān)研究表明當(dāng)單機(jī)容量增大時(shí)，倍頻振動也會隨之更加明顯。由相關(guān)技術(shù)人員得到的結(jié)論表明：軸承座設(shè)置在定子機(jī)座端蓋上的軸承形式對機(jī)座的影響要比落地軸承形式的轉(zhuǎn)子激振力對機(jī)座的影響要大得多。

對于電機(jī)機(jī)座振動的具體減振措施如下:

1)設(shè)置彈性結(jié)構(gòu)，即把鐵心與機(jī)座之間的連接結(jié)構(gòu)改為彈性結(jié)構(gòu)，以便在一定程度上減小振動帶來的影響;

2)控制機(jī)座自身的自振頻率，使其避開鐵心的倍頻振動頻率和轉(zhuǎn)子的振動頻率。

2、轉(zhuǎn)子不平衡產(chǎn)生的振動及處理方法

電機(jī)中轉(zhuǎn)子的機(jī)械不平衡可以大體的分為三種:

1)靜不平衡，其導(dǎo)致的離心力會在兩個(gè)支座上產(chǎn)生大小相等、相位相同的振動;

2)動不平衡，其產(chǎn)生的離心力偶會在兩個(gè)支座上產(chǎn)生大小相等、相位相反的振動;

3)混合不平衡，其是電機(jī)實(shí)際工作中最常碰到的一種機(jī)械不平衡?；旌喜黄胶馐庆o不平衡離心力偶和動不平衡力偶共同作用在兩個(gè)支座上產(chǎn)生的大小不等，相位不同的振動。

對于轉(zhuǎn)子不平衡產(chǎn)生的振動的處理方法有：

1)利用動平衡校驗(yàn)的基本原理進(jìn)行處理，即先通過轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時(shí)不平衡質(zhì)量產(chǎn)生的離心力所引起的振動現(xiàn)象找出轉(zhuǎn)子不平衡的具體位置和大小，然后再利用加重或減重的方法加以消除;

2)對于由轉(zhuǎn)子質(zhì)量產(chǎn)生的振動，則需要事先做好轉(zhuǎn)子靜平衡和低速動平衡試驗(yàn)。在電機(jī)運(yùn)行的過程中，如果有必要的話則可以利用測振平衡議做轉(zhuǎn)子高速動平衡試驗(yàn)，以便可以盡可能地消除轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡因素。

3、電機(jī)軸承引起的振動

對于不同功率的機(jī)械，其電機(jī)軸承形式是不一樣的，一般而言，對于中小型電機(jī)而言，常采用滾動軸承。而對于那些大型電機(jī),則多采用滑動軸承。電機(jī)軸承形式不同，其引起振動的原因也就不同。電機(jī)在工作過程中，作用在軸承上的力會引起兩種不同的振動：一種是軸承座與轉(zhuǎn)子的相對振動,另一種是軸承座本身的絕對振動。

引起滾動軸承振動的主要因素有四個(gè)方面:

1)軸承的加工精度:軸承套圈的橢圓度、架孔中存在的一些間隙以及滾道表面存在的波紋度等。經(jīng)過一系列的研究表明，軸承的重要振動源來自架孔中的間隙，間隙過大或者過小都會導(dǎo)致電機(jī)劇烈的振動。

2)安裝軸承時(shí)的配合精度，即指軸承與端蓋以及軸承與轉(zhuǎn)軸軸承擋的配合精度，所以為了避免電機(jī)的振動，需要對軸承的配合精度進(jìn)行檢驗(yàn)，對于不合理的配合精度應(yīng)該及時(shí)的更改。

3)在機(jī)械與機(jī)械之間常會利用潤滑脂來減小彼此之間的摩擦，電機(jī)軸承上一般也會涂抹一定的潤滑脂，涂抹地潤滑脂一旦過稠，其對滾動體振動阻尼作用的效果便會變差，如果過稀的話，將會導(dǎo)致干摩擦。所以在實(shí)際中必須涂抹合理稠度的潤滑脂。

4)在滑動軸承中，支撐軸的部分是由高壓油泵打進(jìn)來的潤滑油膜，如果油膜不穩(wěn)定，則會在一定程度上導(dǎo)致潤滑油的渦動和起泡，進(jìn)而使得軸承產(chǎn)生一系列不正常的反應(yīng)。導(dǎo)致油膜不穩(wěn)定的因素有很多，比如說不穩(wěn)定地負(fù)載、轉(zhuǎn)軸中心不正等。

4、電機(jī)定子繞組的振動

當(dāng)電機(jī)處于工作狀態(tài)時(shí)，定子繞組常常會受到一些力的影響，而引起繞組的系統(tǒng)頻率或者倍頻率振動，這些力一般包括如下幾種:

1)繞組中的電流與漏磁通之間的相互作用力;

2)轉(zhuǎn)子磁拉力;

3)熱脹冷縮產(chǎn)生的力。

技術(shù)人員在設(shè)計(jì)電機(jī)的時(shí)候，常常需要考慮由電磁力引起的定子繞組的槽部和頂部振動，為了避免槽部和頂部振動，可以采取槽部線棒固緊結(jié)構(gòu)或者是端部軸向剛性支架來減少振動。

5、確保電機(jī)各部分的質(zhì)量

要想從根本上解決電機(jī)的振動，則應(yīng)該保證電機(jī)各部分的質(zhì)量;

1)如果定子鐵芯產(chǎn)生位移，則應(yīng)及時(shí)對其進(jìn)行焊接修理;

2)軸承和軸瓦間隙應(yīng)該被控制在合理的范圍內(nèi)，其不能太大也不能太小;

3)一旦軸承或者軸瓦的磨損稠度比較嚴(yán)重時(shí)，則需要更換滾動軸承,同時(shí)對于滑動軸承，也必須進(jìn)行重新澆鑄和刮研;

4)對于電機(jī)中的軸瓦球面接觸不好的，則應(yīng)該對其進(jìn)行研磨，防止出現(xiàn)線或者點(diǎn)接觸，以便保證面接觸良好。

結(jié)語

通過本文的分析可知引起電機(jī)振動的因素較多，電機(jī)的振動問題存在于電機(jī)安裝和運(yùn)行的任何時(shí)候。一旦電機(jī)發(fā)生振動，則應(yīng)該及時(shí)作出反應(yīng)。如果對電機(jī)的振動問題視而不見，則會導(dǎo)致電機(jī)的長期損壞或立即損壞，更會直接導(dǎo)致生產(chǎn)損失。對于如何更好地處理電機(jī)的振動問題，我們必須把其發(fā)生的原因和結(jié)果區(qū)分開來。