三相异步电动机振动原因及处理方法

三相异步电动机振动原因及处理方法摘要：科技的进步，促进工程建设事业得到快速发展。三相异步电动机在运行中的异常振动会造成内部绕组的松动，引起电机电气事故，影响电动机的运行寿命，并且增加机械损耗。同时异常振动也会造成所拖动设备的损坏，产生更大的经济损失。当电动机产生异常振动时，首先要分清是机械原因或是电气原因造成，还是安装不当等其他因素，逐一排查，找出根源，实施正确的维修，保证机组的正常运行。本文就三相异步电动机振动原因及处理方法展开探讨。关键词:三相异步电动机；振动故障；诊断；处理方法引言三相异步电动机在运行过程中的振动会加速电动机轴成磨损，使轴承的正常使用寿命大大缩短；振动消耗能量，使电动机的效率降低；同时，由于振动使电机端部绑线松动，造成端部绕组相互摩擦，绝缘电阻降低，绝缘寿命缩短，严重时造成绝缘击穿；另外电机振动会造成所拖动的机械的损坏，影响周围设备的正常工作，产生噪声污染环境。当三相异步电动机突然发生剧烈震动和噪声，机身温度升高，首先要分析是机械原因、电气原因，还是安装不当等原因造成，逐一排查，制定对策，将事故处理在萌芽状态，保证三相异步电动机的正常使用。1电动机振动原因分析1.1电磁方面的原因一般来讲，电动机由于电磁方面的原因而引起的振动主要是因电源、定子、转子几方面的因素所致。如三相电压不平衡；三相电动机缺相运行；定子绕组发生断线；定子三相电流不平衡；转子铁芯变形；转子线圈损坏；鼠笼型异步电动机的转子笼条与端环开焊及短路环开裂等。1.2机械原因机械方面原因主要有两种:（1）由于安装原因:地脚紧固不牢，基础台面倾斜、不平；电动机轴线中心与其所拖动机械轴线中心不一致；（2）电动机本身原因:轴承磨损、弯曲变形；定、转子铁芯磁中心不一致，转子动平衡不良等。1.3机、电混合的原因由于气隙不均匀，而引起单边电磁拉力，该单边电磁拉力又反过来进一步迫使气隙增大的一种机电综合作用的现象，即电机振动。电机轴向窜动，是由于转子本身重力或安装水平线及磁力中心线不对称，导致转子轴与转子配合间隙过大，迫使电机的轴在工作中，沿轴线方向不可避免地发生微小移动，乃至轴向窜动，而造成其振动增大的现象。更有甚者会发生轴磨瓦根，使得其轴瓦的温度迅速升高，危害设备，降低其使用寿命。2应对振动的相关措施2.1振动原因的初步判别方法在解决电机振动问题时，首先要判别电机的振动是由哪方面的原因引起的，即要进行电磁或机械的原因判定。在生产中常用以下的方法判别。（1）区分是由电动机还是负载机械引起的振动断开电动机与负载机械的连接，若振动变化较大，则与负载机械或安装有关；若振动变化很小，则是电动机本身产生的。如果怀疑电气故障是产生振动的原因，那么在切断电动机的电源后，可观察其惰走到静止时的振动情况。如果切断电源后，振动明显减少，那么振动很可能是电气故障引起的。（2）区分是由电磁原因还是机械原因产生的振动将电机运转至最高转速后，突然切断电源，若振动随之突然减小，则振动是由电磁原因引起的，若振动变化不尤则振动主要是由机械原因引起的。2.2电磁原因造成振动的处理方法（1）用试灯检查绕组接地故障，接地处重新进行绝缘处理。用万用表测量定子三相绕组的电阻值，如果不平衡则有开焊现象；观察绕组绝缘表面是否有烧焦痕迹，若有则说明定子绕组的匝间有短路。应重绕绕组或更换部分绕组元件。（2）再从电源入手开始检查，用钳形电流表测量三相电流是否平衡，若电流不平衡且指针摆动，此时立即停止电动机运行，切断电源，将电动机解体，抽出转子，检查鼠笼转子是否有松动或断笼缺陷；若笼条松动先清洗转子铁心后烘干，用扁铲将转子槽内笼条顶端挤压墩粗，使笼条与铁心槽接触牢靠，用环氧树脂将笼条与槽壁粘牢。若焊缝开焊则首先矫正变形的笼条，将开焊和甩开的笼条整形后嵌入端环槽内，注意笼条与端环间隙要均匀，然后进行焊接，焊接时要将转子立放，对成焊接，防止端环严重变形，焊好后将端环表面铣平。（3）采用四点法则检查电动机转子气隙，测量垂直和水平4个位置的气隙，测4组16个数据取平均值。通过改变基础垫片厚度来改变气隙大小，调整顺序为先上下后左右。凡是大中修过或更换轴承后的高压电机必须测量定转子气隙，并做好记录，其误差值应小于5%。2.3针对电气方面原因造成的振动振动在电源切断后立即消除，说明是电磁方面的原因。首先通过万用表测量定子绕组的电阻值，对绕组并联支路是否存在断线进行分析。若分析、检查后发现，绕组并联支路确有断线现象，应对检查出的断头进行焊牢和绝缘处理，必要时还可对绕组进行重新绕制。对鼠笼式异步电动机的转子导条是否有断条现象进行检查，若有也需进行必要的焊牢和绝缘处理。定子绕组是否有匝间短路现象，可以用仪器测量定子绕组或看其绝缘表面是否有烧焦的痕迹，确认存在匝间短路后，可将电动机的绕组进行重新下线处理。另外，交流电动机定子接线错误、绕线型异步电动机转子绕组短路，转子铁心变形造成定、转子气隙不均，导致气隙磁通不平衡等均有可能会造成电气方面的振动。必要时，需用排除法将各种振动原因逐项进行排查，直到找到振因，并设法将其消除，保证电动机的正常运行。2.4机械原因造成振动的处理方法（1）查看电动机安装地脚是否牢固，松动则紧固地脚螺栓。基础台面若倾斜、不平或刚性不足，则进行平整或更换，加固基础。（2）检查联轴器的加工、装配误差，必要时将联轴器解开，检查每个转子的平衡状态，从而采取相应的措施，例如更换联轴器或转子重新平衡等，联轴器间保证3mm〜5mm间隙；采用三角带传动连接时，调节带的松紧度，减小皮带的振动；采用齿轮传动连接时，调节两轴之间的平行度，使齿轮正确啮合。（3）由于定、转子铁芯磁中心不一致产生的振动，对一般中小型电机可通过调整轴承的位置一轴档车深（可车削去1mm〜2mm）或加垫圈进行消除；对于有单独轴承座的大型电机，可通过调整定子的轴向位置加以解决。（4）如果轴弯曲变形超过标准（＞0。05mm）引起振动，须进行直轴处理一——堆焊或者采用刷镀修复。易发生轴弯曲的电动机（如供油泵），每次大修后应测量转轴的弯曲度。在选用轴承时认真检查轴承质量。（5）检查电动机轴承内圈与轴档及外圈与端盖（轴承箍）配合是否松动，过松时轴或端盖采用镶套工艺，过紧时，加工至标准尺寸，达到K6和J7的配合要求。检查轴承润滑脂的干稠程度，过稀导致干磨擦，过稠对振动阻尼效果差，都应更换润滑脂。结语为了能最大限度地保障电动机及其所带机械负载的正常运行，只有在实践中，不断地积累运行经验，做好电动机的日常维护和定期检查工作，争取做到防范于未然。即便振动不可避免地发生了，只要熟悉掌握电动机常见振动特点、原因，就能够少走弯路，尽快将其排除，恢复电动机的正常、安全运行状态。因此，研究如何减小或消除电动机的振动，提高电动机运行的可靠性和延长电动机的使用寿命，具有极其重要的实际意义。参考文献：沈标正.电机故障诊断技术[M].北京:机械工业出版社