Hai moitas razóns para a vibración do motor, e tamén son moi complicadas. Os motores con máis de 8 polos non causarán vibracións debido a problemas de calidade de fabricación do motor. A vibración é común nos motores de 2 a 6 polos. A norma IEC 60034-2 desenvolvida pola Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) é unha norma para a medición da vibración dos motores rotatorios. Esta norma especifica o método de medición e os criterios de avaliación da vibración do motor, incluíndo os valores límite de vibración, os instrumentos de medición e os métodos de medición. Con base nesta norma, pódese determinar se a vibración do motor cumpre coa norma.

Danos causados ​​pola vibración do motor ao motor

A vibración xerada polo motor acurtará a vida útil do illamento do enrolamento e dos rolamentos, afectará á lubricación normal dos rolamentos e a forza de vibración fará que o espazo de illamento se expanda, permitindo a entrada de po e humidade externos, o que resulta nunha redución da resistencia do illamento e un aumento da corrente de fuga, e mesmo causando accidentes como a rotura do illamento. Ademais, a vibración xerada polo motor pode provocar facilmente que as tubaxes de auga máis fría se rachen e que os puntos de soldadura vibren e se abran. Ao mesmo tempo, causará danos na maquinaria de carga, reducirá a precisión da peza de traballo, causará fatiga de todas as pezas mecánicas que vibran e afrouxará ou romperá os parafusos de ancoraxe. O motor provocará un desgaste anormal das escobillas de carbono e dos aneis deslizantes, e mesmo se producirán incendios graves nas escobillas que queimarán o illamento do anel colector. O motor xerará moito ruído. Esta situación xeralmente ocorre nos motores de corrente continua.

Dez razóns polas que vibran os motores eléctricos

1. O rotor, o acoplador, o acoplador e a roda motriz (roda de freo) están desequilibrados.

2. Os soportes do núcleo soltos, as chaves e os pasadores oblicuos soltos e o rotor solto poden causar un desequilibrio nas pezas rotatorias.

3. O sistema de eixes da peza de articulación non está centrado, a liña central non se solapa e o centrado é incorrecto. A principal causa deste fallo é unha mala aliñación e unha instalación incorrecta durante o proceso de instalación.

4. As liñas centrais das pezas de articulación son consistentes cando están frías, pero despois de funcionar durante un período de tempo, as liñas centrais destrúense debido á deformación do fulcro do rotor, a base, etc., o que provoca vibracións.

5. As engrenaxes e os acoplamentos conectados ao motor están defectuosos, as engrenaxes non engranan ben, os dentes da engrenaxe están moi desgastados, as rodas están mal lubricadas, os acoplamentos están torcidos ou desalineados, a forma e o paso dos dentes do acoplamento da engrenaxe son incorrectos, a separación é demasiado grande ou o desgaste é grave, todo o cal causará certas vibracións.

6. Defectos na propia estrutura do motor, como un rodamento ovalado, un eixe curvado, un espazo demasiado grande ou demasiado pequeno entre o eixe e o rolamento, unha rixidez insuficiente do asento do rolamento, da placa base, de parte da cimentación ou mesmo de toda a cimentación da instalación do motor.

7. Problemas de instalación: o motor e a placa base non están firmemente fixados, os parafusos da base están soltos, o asento do rolamento e a placa base están soltos, etc.

8. Se a separación entre o eixe e o rodamento é demasiado grande ou demasiado pequena, non só causará vibracións, senón tamén unha lubricación e unha temperatura anormais do rodamento.

9. A carga impulsada polo motor transmite vibracións, como a vibración do ventilador ou da bomba de auga impulsada polo motor, o que fai que o motor vibre.

10. Cableado incorrecto do estator do motor de CA, curtocircuíto no enrolamento do rotor do motor asíncrono bobinado, curtocircuíto entre as espiras do enrolamento de excitación do motor síncrono, conexión incorrecta da bobina de excitación do motor síncrono, barra do rotor rota da gaiola do motor asíncrono, deformación do núcleo do rotor que provoca un entreferro desigual entre o estator e o rotor, o que leva a un fluxo magnético desequilibrado no entreferro e, polo tanto, a vibracións.

Causas e casos típicos das vibracións

Hai tres razóns principais para as vibracións: razóns electromagnéticas, razóns mecánicas e razóns mixtas electromecánicas.

1. Razóns electromagnéticas

1. Fonte de alimentación: a tensión trifásica está desequilibrada e o motor trifásico funciona nunha fase que falta.

2. Estator: o núcleo do estator vólvese elíptico, excéntrico e solto; o enrolamento do estator está roto, conectado a terra, curtocircuíto entre as espiras, conectado incorrectamente e a corrente trifásica do estator está desequilibrada.

Por exemplo: Antes da revisión do motor selado do ventilador na sala de caldeiras, atopouse po vermello no núcleo do estator. Sospeitábase que o núcleo do estator estaba solto, pero isto non estaba dentro do ámbito da revisión estándar, polo que non se manipulou. Despois da revisión, o motor emitiu un son estridente e chirriante durante a proba de funcionamento. O fallo eliminouse despois de substituír un estator.

3. Fallo do rotor: o núcleo do rotor vólvese elíptico, excéntrico e solto. A barra da gaiola do rotor e o anel final están soldados abertos, a barra da gaiola do rotor está rota, o enrolamento é incorrecto, o contacto das escobillas é deficiente, etc.

Por exemplo: Durante o funcionamento do motor da serra sen dentes na sección da traviesa, comprobouse que a corrente do estator do motor oscilaba cara adiante e cara atrás, e que a vibración do motor aumentaba gradualmente. Segundo o fenómeno, considerouse que a barra da gaiola do rotor do motor podería estar soldada e rota. Despois de desmontar o motor, comprobouse que había 7 fracturas na barra da gaiola do rotor, e as dúas graves estaban completamente rotas en ambos os dous lados e no anel final. Se non se descobre a tempo, pode provocar un grave accidente de queima do estator.

2. Razóns mecánicas

1. O motor:

Rotor desequilibrado, eixe curvado, anel deslizante deformado, espazo de aire irregular entre o estator e o rotor, centro magnético inconsistente entre o estator e o rotor, fallo do rolamento, instalación deficiente da cimentación, resistencia mecánica insuficiente, resonancia, parafusos de ancoraxe soltos, ventilador do motor danado.

Caso típico: Despois de substituír o rolamento superior do motor da bomba de condensados, a vibración do motor aumentou e o rotor e o estator mostraron lixeiros signos de varrido. Tras unha inspección coidadosa, comprobouse que o rotor do motor estaba elevado á altura incorrecta e que o centro magnético do rotor e o estator non estaban aliñados. Despois de reaxustar a tapa do parafuso da cabeza de empuxe, eliminouse o fallo de vibración do motor. Despois de revisar o motor de elevación transversal, a vibración sempre era grande e mostraba signos de aumento gradual. Cando o motor deixaba caer o gancho, comprobouse que a vibración do motor seguía sendo grande e había unha gran cadea axial. Despois do desmontaxe, comprobouse que o núcleo do rotor estaba solto e o equilibrio do rotor tamén era problemático. Despois de substituír o rotor de reposto, eliminouse o fallo e o rotor orixinal devolveuse á fábrica para a súa reparación.

2. Cooperación co acoplamento:

O acoplamento está danado, mal conectado, descentrado, desequilibrado mecanicamente e o sistema entra en resonancia. O sistema de eixo da peza de articulación non está centrado, a liña central non se solapa e o centrado é incorrecto. A principal razón deste fallo é un centrado deficiente e unha instalación incorrecta durante o proceso de instalación. Existe outra situación, é dicir, a liña central dalgunhas pezas de articulación é consistente cando están frías, pero despois de funcionar durante un período de tempo, a liña central destrúese debido á deformación do fulcro do rotor, a base, etc., o que provoca vibracións.

Por exemplo:

a. A vibración do motor da bomba de circulación de auga sempre foi grande durante o funcionamento. A inspección do motor non mostrou problemas e todo é normal cando está descargado. A clase da bomba cre que o motor funciona con normalidade. Finalmente, comprobouse que o centro de aliñamento do motor é demasiado diferente. Despois de que a clase da bomba se realine, a vibración do motor elimínase.

b. Despois de substituír a polea do ventilador de tiro inducido da sala de caldeiras, o motor xera vibracións durante o funcionamento de proba e a corrente trifásica do motor aumenta. Compróbanse todos os circuítos e compoñentes eléctricos e non hai problemas. Finalmente, compróbase que a polea non está cualificada. Despois da substitución, a vibración do motor elimínase e a corrente trifásica do motor volve á normalidade.

3. Razóns electromecánicas mixtas:

1. A vibración do motor adoita estar causada por un espazo de aire desigual, o que provoca unha tensión electromagnética unilateral, e a tensión electromagnética unilateral aumenta aínda máis o espazo de aire. Este efecto mixto electromecánico maniféstase como vibración do motor.

2. O movemento da cadea axial do motor, debido á propia gravidade do rotor ou ao nivel de instalación e ao centro magnético incorrecto, fai que a tensión electromagnética provoque o movemento da cadea axial do motor, o que provoca un aumento da vibración do motor. En casos graves, o eixe desgasta a raíz do rodamento, o que fai que a temperatura do rodamento aumente rapidamente.

3. As engrenaxes e os acoplamentos conectados ao motor están defectuosos. Este fallo maniféstase principalmente nun mal engranaxe, un desgaste grave dos dentes da engrenaxe, unha mala lubricación das rodas, acoplamentos torcidos e desalineados, unha forma e un paso incorrectos dos dentes do acoplamento da engrenaxe, unha separación excesiva ou un desgaste grave, o que provocará certas vibracións.

4. Defectos na propia estrutura do motor e problemas de instalación. Este fallo maniféstase principalmente como un colo do eixe elíptico, un eixe curvado, un espazo demasiado grande ou demasiado pequeno entre o eixe e o rodamento, unha rixidez insuficiente do asento do rodamento, da placa base, de parte da cimentación ou mesmo de toda a cimentación da instalación do motor, unha fixación solta entre o motor e a placa base, parafusos de pé soltos, folgura entre o asento do rodamento e a placa base, etc. Un espazo demasiado grande ou demasiado pequeno entre o eixe e o rodamento non só pode causar vibracións, senón tamén unha lubricación e temperatura anormais do rodamento.

5. A carga impulsada polo motor conduce a vibración.

Por exemplo: a vibración da turbina de vapor do xerador de turbina de vapor, a vibración do ventilador e da bomba de auga accionadas polo motor, facendo que o motor vibre.

Como atopar a causa da vibración?

Para eliminar a vibración do motor, primeiro debemos descubrir a causa da vibración. Só atopando a causa da vibración podemos tomar medidas específicas para eliminar a vibración do motor.

1. Antes de apagar o motor, use un vibrómetro para comprobar a vibración de cada peza. Para as pezas con grandes vibracións, comprobe os valores de vibración en detalle nas direccións vertical, horizontal e axial. Se os parafusos de ancoraxe ou os parafusos da tapa do extremo do rolamento están soltos, pódense apertar directamente. Despois de apertar, mida o tamaño da vibración para observar se se eliminou ou se reduciu. En segundo lugar, comprobe se a tensión trifásica da fonte de alimentación está equilibrada e se o fusible trifásico está queimado. O funcionamento monofásico do motor non só pode causar vibracións, senón que tamén pode provocar un rápido aumento da temperatura do motor. Observe se o punteiro do amperímetro oscila cara adiante e cara atrás. Cando o rotor está roto, a corrente oscila. Finalmente, comprobe se a corrente trifásica do motor está equilibrada. Se atopa algún problema, póñase en contacto co operador a tempo para deter o motor e evitar que se queime.

2. Se a vibración do motor non se resolve despois de solucionar o fenómeno superficial, continúe desconectando a fonte de alimentación, afrouxando o acoplamento, separe a maquinaria de carga conectada ao motor e xire o motor só. Se o propio motor non vibra, significa que a fonte de vibración está causada pola desalineación do acoplamento ou da maquinaria de carga. Se o motor vibra, significa que hai un problema co propio motor. Ademais, o método de apagado pódese usar para distinguir se é unha causa eléctrica ou mecánica. Cando se corta a alimentación, o motor deixa de vibrar ou a vibración redúcese inmediatamente, o que significa que é unha causa eléctrica; se non, é un fallo mecánico.

Resolución de problemas

1. Inspección de causas eléctricas:

Primeiro, determine se a resistencia trifásica de CC do estator está equilibrada. Se está desequilibrada, significa que hai unha soldadura aberta na parte de soldadura da conexión do estator. Desconecte as fases do enrolamento para buscalas. Ademais, comprobe se hai un curtocircuíto entre as espiras do enrolamento. Se o fallo é obvio, pode ver as marcas de queimadura na superficie do illamento ou usar un instrumento para medir o enrolamento do estator. Despois de confirmar o curtocircuíto entre as espiras, o enrolamento do motor volve desconectarse.

Por exemplo: motor de bomba de auga, o motor non só vibra violentamente durante o funcionamento, senón que tamén ten unha temperatura elevada nos rolamentos. A proba de reparación menor descubriu que a resistencia de CC do motor non estaba cualificada e que o enrolamento do estator do motor tiña unha soldadura aberta. Despois de atopar e eliminar o fallo mediante o método de eliminación, o motor funcionou con normalidade.

2. Reparación por razóns mecánicas:

Comprobe se o espazo de aire é uniforme. Se o valor medido supera o estándar, reaxuste o espazo de aire. Comprobe os rodamentos e mida a folgura do rodamento. Se non está cualificado, substitúa os rodamentos por novos. Comprobe a deformación e a folgura do núcleo de ferro. O núcleo de ferro solto pódese pegar e encher con cola de resina epoxi. Comprobe o eixe, volva soldar o eixe curvado ou endereite directamente o eixe e, a continuación, faga unha proba de equilibrio no rotor. Durante a proba de funcionamento despois da revisión do motor do ventilador, o motor non só vibrou violentamente, senón que a temperatura do rodamento tamén superou o estándar. Despois de varios días de procesamento continuo, o fallo aínda non se solucionou. Ao axudar a solucionalo, os membros do meu equipo descubriron que o espazo de aire do motor era moi grande e que o nivel do asento do rodamento non estaba cualificado. Despois de atopar a causa do fallo, reaxustáronse as folguras de cada peza e o motor probouse correctamente unha vez.

3. Comprobe a parte mecánica da carga:

A causa do fallo foi a peza de conexión. Neste momento, é necesario comprobar o nivel de cimentación do motor, a inclinación, a resistencia, se a aliñación central é correcta, se o acoplamento está danado e se o enrolamento da extensión do eixe do motor cumpre os requisitos.

Pasos para xestionar a vibración do motor

1. Desconecte o motor da carga, probe o motor sen carga e comprobe o valor de vibración.

2. Comprobe o valor de vibración do pé do motor segundo a norma IEC 60034-2.

3. Se só unha das catro vibracións do pé ou dúas diagonais do pé superan o estándar, afrouxe os parafusos de ancoraxe e a vibración cualificarase, o que indica que a almofada do pé non é sólida e que os parafusos de ancoraxe fan que a base se deforme e vibre despois de apertala. Acolche o pé firmemente, realinee e aperte os parafusos de ancoraxe.

4. Aperte os catro parafusos de ancoraxe na base e o valor de vibración do motor aínda supera o estándar. Neste momento, comprobe se o acoplamento instalado na extensión do eixe está a ras co ombreiro do eixe. Se non, a forza de excitación xerada pola chave adicional na extensión do eixe fará que a vibración horizontal do motor supere o estándar. Neste caso, o valor de vibración non excederá demasiado e, a miúdo, o valor de vibración pode diminuír despois de acoplarse co anfitrión, polo que se debe persuadir ao usuario para que o utilice.

5. Se a vibración do motor non supera o estándar durante a proba sen carga, pero supera o estándar cando está cargado, hai dúas razóns: unha é que a desviación da aliñación é grande; a outra é que o desequilibrio residual das pezas rotatorias (rotor) do motor principal e o desequilibrio residual do rotor do motor se solapan en fase. Despois do acoplamento, o desequilibrio residual de todo o sistema de eixe na mesma posición é grande e a forza de excitación xerada é grande, causando vibracións. Neste momento, o acoplamento pódese desenganchar e calquera dos dous acoplamentos pódese xirar 180° e logo acoplalo para a proba, e a vibración diminuirá.

6. A velocidade de vibración (intensidade) non supera o estándar, pero a aceleración da vibración supera o estándar e o rolamento só se pode substituír.

7. O rotor do motor bipolar de alta potencia ten pouca rixidez. Se non se usa durante moito tempo, o rotor deformarase e pode vibrar ao xirar de novo. Isto débese a un almacenamento incorrecto do motor. En circunstancias normais, o motor bipolar almacénase durante o almacenamento. O motor debe xirarse cada 15 días e cada xiro debe xirarse polo menos 8 veces.

8. A vibración do motor do rodamento deslizante está relacionada coa calidade de montaxe do rodamento. Comprobe se o rodamento ten puntos altos, se a entrada de aceite do rodamento é suficiente, se a forza de aperto do rodamento, a folga do rodamento e a liña central magnética son axeitadas.

9. En xeral, a causa da vibración do motor pódese xulgar simplemente a partir dos valores de vibración en tres direccións. Se a vibración horizontal é grande, o rotor está desequilibrado; se a vibración vertical é grande, a base da instalación é irregular e mala; se a vibración axial é grande, a calidade do conxunto de rolamentos é deficiente. Este é só un xuízo sinxelo. É necesario considerar a causa real da vibración en función das condicións in situ e dos factores mencionados anteriormente.

10. Despois de equilibrar dinamicamente o rotor, o desequilibrio residual do rotor solidificouse no rotor e non cambiará. A vibración do propio motor non cambiará co cambio de localización e condicións de traballo. O problema da vibración pódese xestionar ben nas instalacións do usuario. En xeral, non é necesario realizar un equilibrado dinámico no motor ao reparalo. Agás casos extremadamente especiais, como cimentación flexible, deformación do rotor, etc., requírese un equilibrado dinámico in situ ou a devolución á fábrica para o seu procesamento.

Anhui Mingteng Permanente Magnético Electromecánico Equipment Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/) tecnoloxía de produción e capacidades de garantía de calidade

Tecnoloxía de produción

1. A nosa empresa ten un diámetro máximo de xiro de 4 m e unha altura de 3,2 metros ou menos nun torno vertical CNC, que se usa principalmente para o procesamento da base do motor. Para garantir a concentricidade da base, todo o procesamento da base do motor está equipado coas ferramentas de procesamento correspondentes. O motor de baixa tensión adopta a tecnoloxía de procesamento de "caída dunha coitela".

As pezas forxadas para eixes adoitan empregar pezas forxadas para eixes de aceiro de aliaxe 35CrMo, 42CrMo e 45CrMo, e cada lote de eixes cumpre cos requisitos das "Condicións técnicas para eixes forxados" para probas de tracción, impacto, dureza e outras probas. Os rodamentos pódense seleccionar segundo as necesidades de SKF ou NSK e outros rodamentos importados.

2. O material de imán permanente do rotor do motor de imán permanente da nosa empresa adopta un produto de alta enerxía magnética e NdFeB sinterizado de alta coercitividade interna. As calidades convencionais son N38SH, N38UH, N40UH, N42UH, etc., e a temperatura máxima de traballo non é inferior a 150 °C. Deseñamos ferramentas e accesorios de guía profesionais para a montaxe de aceiro magnético e analizamos cualitativamente a polaridade do imán montado por medios razoables, de xeito que o valor do fluxo magnético relativo de cada imán de ranura sexa próximo, o que garante a simetría do circuíto magnético e a calidade da montaxe de aceiro magnético.

3. A lámina de perforación do rotor adopta materiais de perforación de alta especificación como 50W470, 50W270, 35W270, etc., o núcleo do estator da bobina de formación adopta o proceso de perforación tanxencial do canal e a lámina de perforación do rotor adopta o proceso de perforación da matriz dobre para garantir a consistencia do produto.

4. A nosa empresa adopta unha ferramenta de elevación especial de deseño propio no proceso de prensado externo do estator, que pode levantar de forma segura e suave o estator de presión externa compacto á base da máquina; Na montaxe do estator e do rotor, a máquina de montaxe do motor de imán permanente está deseñada e posta en marcha por si mesma, o que evita danos no imán e no rolamento debido á succión do imán e no rotor debido á succión do imán durante a montaxe.

Capacidade de garantía de calidade

1. O noso centro de probas pode realizar a proba de rendemento completo de motores de imán permanente de 8000 kW e nivel de tensión de 10 kV. O sistema de probas adopta o control por ordenador e o modo de retroalimentación de enerxía, que actualmente é un sistema de probas con tecnoloxía líder e unha forte capacidade no campo da industria de motores síncronos de imán permanente ultraeficientes na China.

2. Establecemos un sistema de xestión sólido e superamos a certificación do sistema de xestión da calidade ISO9001 e a certificación do sistema de xestión ambiental ISO14001. A xestión da calidade presta atención á mellora continua dos procesos, reduce as conexións innecesarias, aumenta a capacidade de controlar cinco factores como "home, máquina, material, método e medio ambiente" e debe lograr que "as persoas aproveiten ao máximo os seus talentos, aproveiten ao máximo as súas oportunidades, aproveiten ao máximo os seus materiais, aproveiten ao máximo as súas habilidades e aproveiten ao máximo o seu medio ambiente".

Dereitos de autor: Este artigo é unha reimpresión da ligazón orixinal:

https://mp.weixin.qq.com/s/BoUJgXnms5PQsOniAAJS4A

Este artigo non representa os puntos de vista da nosa empresa. Se tes opinións ou puntos de vista diferentes, corríxenos!