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        各類電機的故障現象及機理之噪聲振動異常

        作者:肇慶富威電機有限公司 瀏覽: 發表時間:2021-01-31 15:28:36

        異常噪音和振動。

        2.1概述。

        電機作為一種將電能轉化為機械能的電氣設備,必然會產生噪聲和振動,尤其是當電機的機械結構出現異常時,第一個異?,F象就是噪聲或振動明顯變大。因此,對噪聲和振動的監測可以對電機的故障進行預警,從而避免造成更大的危害。

        2.2振動過大。

        2.2.1過度振動的危害。

        電機在正常運行中不可避免地會產生振動。振動作為電機的一項重要技術指標,也是各種電機型式試驗的幾個主要項目之一。當機械零件松動時,電機在長期運行中會產生明顯的振動。比如軸承過度磨損會導致電機軸伸側振動較大,這是一個惡性循環的過程。過度振動會導致更多零件損壞,導致振動更大。

        2.2.2振動過大的原因。

        電機振動的原因有很多,如機械結構損壞、電氣結構老化和安裝本身。從監測的角度來看,可分為三種:前端蓋異常振動、后端蓋異常振動和發動機底座異常振動。

        前端蓋異常振動:對于長期運轉的電機,軸承是最容易老化的機械部件。軸承出口磨損時,電機端蓋側可能會增加明顯的振動。此外,電機輸出軸的問題也可能導致端蓋側的異常振動。當電機在制造過程中或使用不當時,長期運行可能會導致電機輸出軸開裂或彎曲變形,導致電機受力不均。當出現這種問題時,肉眼可見的徑向跳動往往會出現在電機的輸出軸側。

        后端蓋異常振動:大部分電機在非軸側都裝有散熱風扇。當風扇損壞時,電機后端蓋側的振動會明顯增加。此類問題可以停止,以檢查風扇的完整性。如果風扇狀況良好,需要檢查電機后軸承是否異常。

        機座異常振動:作為電機的主體,各種振動都會傳遞到電機的機座。當發現整個電機有明顯振動時,應首先確認電機的安裝是否松動,并確保每個安裝緊固件是否松動或變形;當安裝在電機外部的緊固件和電機本體的各緊固件未松動時,應進行拆卸檢查,以確認電機內部部件是否松動,是否存在轉子偏心塊松動和轉子掃膛等情況。

        2.2.3傳統電機的振動極限。

        引起振動的因素很多。在檢測監控方面,主要是對電機三個方向的位移、速度、加速度進行監控,從而分析電機某一部分可能出現的問題。

        2.3噪音過大。

        2.3.1噪音過大的危害。

        電機產生的噪聲主要分為機械噪聲和電磁噪聲,在電機正常運行時會發現。與電機異常振動相比,噪聲的突然增加更容易被發現和注意到,也更容易引起注意。所以,異常噪音是最容易發現的異?,F象。電磁噪音過大意味著電機繞組線圈可能有問題,而機械噪音過大意味著可能有松動甚至斷裂的機械零件。因此,當發現運行中的電機發出異常噪音時,應及時檢查問題,如有嚴重噪音,應立即停機,以免發生噪音更嚴重的事故。

        2.3.2噪音過大的原因。

        電磁噪聲和機械噪聲有時很難區分。此時,可以通過停止機器來進行診斷。當電機電源斷開時,電機轉速緩慢下降。這時如果噪音還存在,那就是機械噪音;如果噪聲立即消失,一般是電磁噪聲。

        (1)電磁噪聲過大的原因。

        電磁噪聲通常是由繞組和其他部件的高頻振動引起的,這是由于流入繞組的電流中包含大諧波。一般在變頻器供電的電機上比較明顯。變頻器供電質量差時,長期運行會破壞電機繞組絕緣,導致電磁噪聲更加明顯;此外,鑄造過程中造成的轉子氣隙和繞組松動會導致電機的電磁噪聲增加。由于電磁噪聲通常是由電機內部的電氣元件產生的,所以診斷一般比較復雜。所以在排除故障時,一般會先調查供電質量問題等外部原因,再拆開電機排除內部問題。

        (2)機械噪音過大的原因。

        旋轉電機作為高速旋轉的電氣設備,在使用過程中不可避免地會產生振動。長期運行下,部件會變得松動甚至松動,從而產生“異響”。當發現電機有異常噪音時,可以仔細分析異常噪音的位置,在振動分析的基礎上找出異常噪音的來源。當發現異常噪音來源于電機軸的伸出端時,通常是電機前軸承或與負載連接的問題造成的;當發現異常噪音來源于后軸側時,通常是風扇損壞或后軸承問題造成的;當發現電機有異常噪音時,立即停機檢查是否有掃孔或偏心塊松動。

        2.3.3傳統電機的噪聲限值。

        由于干擾因素多,實時監測和預警中的噪聲比較困難。一般通過測試電機空載時的噪聲來分析電機可能出現的問題。


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