电动机电磁振动分析
发表日期: 2016-08-29 文章来源:郑矿机器 作者:zgq
电动机是当前应用*为广泛的动力设备,供电系统中约90%的电能被电动机所消耗;因此,保持电动机长期、高效的运行,对于节能、降耗,提高产值具有十分重要的意义。但是,电动机在实际工作中,由于摩擦、绝缘老化、振动、维护不善等因素,时常发生各种各样的故障,如果能够通过故障检测技术,从故障的早期隐患中测出其早期征兆和趋向参数,并从中得到有效的预警信息,便能够对将要出现的故障进行提前预警,先期发现、先期处理,进而保证正常生产活动的进行。
交流感应电动机的电磁振动是导致其产生振动的主要**之一,因此能够正确识别电磁振动是对电机进行故障诊断的*基本要求。常见的电磁振动有:
1、基频磁通产生的电磁振动
由于电动机气隙中磁通量密度是沿转子空间分布的时间函数,且磁通力与磁通密度的平方成正比;因此,电磁力的基频频率是电源频率的两倍,且沿圆周方向呈正弦分布,即在国内50Hz的电源频率下,将产生100Hz的基频电磁振动。导致这一故障特征的主要原因有:空气隙长度和磁路不平衡、一次电压不平衡、转子绕路不平衡(断条或者接触不良)。
2、高频磁通的槽振动
电机槽的磁导率变化将会产生高频槽振动,高频槽振频率并非在全频中均存在,而且当电磁力模态阶数大于4阶时以上的多角形模态对电机的影响也较小,应该主要关注电磁力模态阶数小于4阶的成分。
电动机运行时,转子在定子内腔旋转,磁场相互作用,定子机座将受到影响而产生振动。导致电机产生电磁振动的主要原因有:定子三相磁场不对称、定子铁芯与定子线圈松动、电机机座地脚螺栓松动(导致电机机座的刚度降低)。当出现2倍、4倍、6倍和8倍基频谐波时,*有可能是定子铁芯和定子线圈松动;而地脚螺栓松动,将会在2倍基频处产生共振。
因此,在分析电磁振动时应重点关注以下特征:
1、 振动频率为电源频率的两倍;
2、 切断电源时,电磁振动立即消失
3、 振动振幅与电机的机座刚度和电机负荷有着密切的关系。
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