电动机三种典型振动故障的诊断

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电机振动异常的识别与诊断

电机振动异常的识别与诊断
③时域波形杂乱,有明显的不稳定的非周期信号。
④轴向振动很小或正常。
③轴心线既相交又偏心的不对中:
在实际安装中,以上两种不对中情况往往同时存在,特征如下:
1)、径向振动出现1倍频,2倍频振动2倍频成份大。
2)、轴向振动出现1倍频,2倍频,3倍频,转子轴向振动幅值为径向振动的50%以上。
电机定子中心与转子轴心不重合时,定、转子之间气隙将会出现偏心现象,偏心固定在一个位置上,在一般情况下,气隙偏心误差不超过气隙平均值的上下10%是允许的,过大的偏心值产生很大的单边磁拉力。
气隙静态偏心产生的原因:
①电磁振动频率是电源频率的2倍 F=2f。
电机振动异常的识别与诊断
1、三相交流电机定子异常产生的电磁振动。
三相交流电机在正常运转时,机座上受到一个频率为电网频率2倍的旋转力波的作用,而可能产生振动,振动大小与旋转力波的大小和机座的刚度直接有关。
定子电磁振动异常的原因:
5、转子不平衡产生的机械振动;
转子不平衡的原因
①电机转子质量分布不均匀,产生重心位移,与转子中心不同心。
②转子零部件脱落和移位,绝缘收缩造成绕组移位、松动。
③联轴器不平衡,冷却风扇不平衡,皮带轮不平衡。
①定子三相磁场不对称,如电网三相电压不平衡。因接触不良和断线造成单相运行,定子绕组三相不对称等原因,都会造成定子磁场不对称,而产生异常振动。
②定子铁心和定子线圈松动将使定子电磁振动和电磁噪声加大。
③电磁底脚线条松动,相当于机座刚度降低使定子振动增加。
7、滑动轴承由于油膜振荡产生振动
油膜振荡产生的原因:
油膜振荡产生的原因和油膜涡动的原因相同,也是油膜动压不稳造成的。

电动机振动诊断

电动机振动诊断
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直流电动机和控制故障诊断技术
D. 可控硅整流器故障,控制卡短路,接头松动,保险丝烧 断 振 动 幅 值
1RPM 2RPM FL 5FL 2FL 3FL 4FL
SCR可控硅整流器频率
频率

可控硅整流器故障,控制卡短路,接头松动等 可产生电源频率(FL)和可控硅整流器(SCR)起 动频率许多组合的明显的振动幅值尖峰。通常 ,坏一个可控硅整流器,可在六个可控硅整流 器的电动机中,引起FL和/或5FL频率大幅值的 振动。应该指出,正常情况下。在直流电动机 振动频谱中,不存在FL,2FL,4FL或5FL频率 12 。
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交流同步电动机故障诊断技术
(定子线圈松动故障)
1RPM 2RPM CPF
振 动 幅 值
CPF=线圈通过频率
1RPM边带频率
1600线FFT
频率

同步电动机中,定子线圈松动将产生线圈通过频 率(CPF)很大的振动,线圈通过频率(CPF)等于定 子线圈数目转速频率(定子线圈数目=极的数目 线圈数目/ 极)。线圈通过频率伴有1转速频率的 边带。在约60,000到90,000转/分( 1,000到 1,500赫兹)及其两侧2FL边带频率的大振动尖峰 ,也可指示同步电动机故障。在每个电动机轴承 座上,至少应该采集90,000转/分(1,500赫兹) 7 频率以上的频谱。
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直流电动机和控制故障诊断技术
F. 电流通过直流电动机的轴承
1RPM
振 动 幅 值
如果存在波动,差频等于轴承外环故障频率BPFO 2RPM
1600线频谱
180K转/分 频率

一系列频率间隔等于轴承外环故障频率 (BPFO),甚至,如果轴承外环和轴承内环两 者都存在这种波动,通常可检测出电气引起 的波动。它们往往表现为中心在约100,000 到150,000转/分(1667到2500赫兹)范围内。 建议采用1,600线,180K转/分(3,000赫兹) 的FFT,采集直流电动机内侧和外侧轴承两者 的频谱。 14

电动机的振动分析与故障诊断

电动机的振动分析与故障诊断

电动机的振动分析与故障诊断电动机在工业生产中扮演着重要的角色,但长期使用和不良操作可能导致其振动和故障。

本文将探讨电动机振动的原因以及故障的诊断方法,并提供解决这些问题的建议。

一、振动分析1. 振动的原因电动机振动的原因可能包括以下几个方面:a. 不平衡负载:不平衡负载可能是由于旋转部件的不均匀质量分布引起的,导致电动机产生振动。

b. 轴承故障:电动机的轴承在长期使用后可能会磨损、断裂或过度磨损,这会导致振动。

c. 轴偏心:轴偏心可能是由于组装问题或轴的变形引起的,会导致电动机产生振动。

d. 磁场不均匀:电动机的磁场不均匀可能与电磁线圈的设计和制造有关,这也会导致振动。

e. 失衡转子:电动机转子的失衡可能会导致振动,特别是在高速旋转时更容易出现问题。

2. 振动的影响电动机的振动不仅会影响机器的正常运行,还可能导致以下问题:a. 能源浪费:振动会导致电动机能量的损失,从而引起额外的能源消耗。

b. 设备损坏:持续的振动会导致电动机零部件的磨损加剧,甚至可能引起断裂或脱落。

c. 噪音污染:振动使电动机产生噪音,如果超过了正常水平,可能会引起噪音污染。

二、故障诊断1. 振动系统监测为了正确地诊断电动机振动问题,可以使用振动监测系统来采集数据并进行分析。

这些系统通常包括振动传感器、数据采集器和分析软件。

2. 数据分析通过收集到的振动数据进行分析,可以找到故障的迹象和原因。

常见的数据分析方法包括:a. 频谱分析:将振动信号转换成频谱图,通过分析频谱图可以确定故障频率和振动幅值。

b. 轨迹分析:通过绘制轴承振动的运动轨迹图,可以确定轴承的故障类型。

c. 时域分析:对振动信号进行时间域分析,可以了解振动信号的波形和振动特征。

3. 故障诊断根据分析结果,可以判断电动机的故障类型,并采取相应的修复措施。

常见的故障类型包括轴承故障、不平衡、磁场不均匀等。

三、解决方案1. 平衡校正对于因不平衡而引起的振动,可以采用平衡校正的方法来解决问题。

交流三相异步电动机不同故障导致的振动特点

交流三相异步电动机不同故障导致的振动特点

交流三相异步电动机不同故障导致的振动特点中小型三相异步电动机由定子、转子、轴承、底座等组成,电动机用自带风扇冷却。

电动机转子工作时承受各种应力,简单消失故障,如动不平衡、安装不对中、异步断条、转子偏心、转子弯曲、轴系零件磨损松动等故障。

轴承作为转子的支撑部件,转子的多数故障都是以轴承振动大,发热变形等形式反映出来,所以轴承是电动机诊断和修理的重要部件之一。

一、三相异步电机的常见故障起因与征兆(见表1)表1二、电动机振动的测量1.测量位置的选取振动不仅与交变力有关,而且和该测点的结构导纳有关(加速度导纳、速度导纳、位移导纳)。

ISO2373标准规定了六个测点位置,如图1。

振动测量是在机器表面进行,正确选取测点位置非常重要,否则可导致错判误判。

测点的选取应使传递路径最短,测点刚度最大,以使结构导纳最大,并且每次测量位置必需相同,尽量避开结构导纳不同对测量结果的影响。

2.振动参量的选取由于有效值、峰值、峭度、频带能量等每个特征参数仅对设备的某种状态敏感,所以一般同时采纳多种特征参数进行监测和诊断。

三、电动机振动特别的识别1.定转子特别引起的电磁振动电机运行时,定子和转子的磁场相互作用,当定子三相磁场不对称、定转子间气隙不匀称、回路电气不平衡时,将产生较大的电磁力不平衡而引起电动机特别振动。

定子电磁振动特别的主要缘由有三相电压不平衡、电机缺相运行、三相直阻超差和定子铁芯线圈松动等,气隙不匀称又分为动态和静态两种,转子回路电气不平衡主要是指转子断条或绕线式转子线圈不平衡。

电磁振动的特征是:(1)切断电源,振动马上消逝;(2)定子电磁振动和静态气隙不匀称的振动频率为电源频率的二倍,动态气隙不匀称和转子特别时振动频率既可能是电源频率也可能是电机转频;(3)电机负载增加时,振动随之增加;(4)动态气隙不匀称时,电磁振动以1 /2sf0为周期脉动,电机发出与脉动节拍相全都的电磁噪声;(5)转子特别引起的电磁振动,在基频的两边会消失±2sf的边频。

油田电动机振动分析及检修应用

油田电动机振动分析及检修应用

油田电动机振动分析及检修应用油田电动机是油田生产中的重要设备之一,其运行稳定性对生产效率和安全性具有重要影响。

随着电动机使用年限的增长,振动问题逐渐成为了油田电动机运行过程中的一个常见故障,需要及时分析振动原因并进行检修维护。

本文将着重探讨油田电动机振动分析及检修应用。

一、油田电动机振动原因分析1. 不平衡振动:不平衡振动是油田电动机常见的振动故障,一般是由于电动机转子质量不等、安装不平衡或转子动平衡破坏等原因引起的。

这种振动通常呈周期性,且振幅较大,严重时可能导致设备损坏。

2. 磨损振动:油田电动机在长时间运行后,由于轴承、齿轮等零部件的磨损,可能会产生磨损振动。

这种振动通常呈现渐增的趋势,对设备的损害程度较大。

3. 谐振振动:谐振振动是由于设备固有频率与外界激振频率相符合而引起的振动。

在油田环境中,由于井口震动、井下冲击等因素可能导致谐振振动现象。

4. 强迫振动:强迫振动是由外界周期性激振引起的振动现象,油田电动机位于振动环境较为恶劣的地区,可能会受到地震、爆破等外力的激振影响。

二、油田电动机振动检修应用1. 振动测量与分析:通过振动测量仪器对油田电动机进行振动测试,并对振动频谱进行分析,可以快速准确地确定振动故障的类型和原因。

2. 轴承检修:轴承是引起油田电动机振动的关键部件,一旦轴承损坏,会导致严重的振动问题。

定期检查轴承的润滑状态和磨损程度,并及时更换磨损严重的轴承,可以有效减少振动故障的发生。

3. 动平衡检修:当发现油田电动机存在不平衡振动问题时,需要进行动平衡检修。

通过加重或去重的方式,调整转子的质量分布,使得电动机在运转过程中达到较低的振动水平。

4. 谐振振动控制:谐振振动一旦发生,可能会对设备造成严重破坏,因此需要对设备进行谐振振动分析和控制。

靠近谐振频率,应采取适当的措施来减小设备的振动响应。

5. 振动消除:对于受到外界强迫振动影响的电动机,可以采取隔离措施来减小外界振动对电动机的影响,如采用减振支架、减振垫等措施。

电动及振动异常的识别和诊断

电动及振动异常的识别和诊断

电动机振动异常的识别和诊断来源:亚泰光电一直以来,振动检测都是发电机和感应电机状态检测的主要手段,通过分析转子的振动信号来获取设备的诊断信息。

引起电动机振动的原因很多,产生振动的部位和振动的特征又各不相同。

如果能够把电动机各种故障原因引起的振动特征和有关因素加以研究分析,将有助于电动机振动异常的识别和诊断。

电动机典型故障分析1、转子条断裂或松动等故障转子条或段环断裂、转子条与端环接触不良以及转子铁芯短路均产生1倍转速频率的振动及其两侧的极通过频率边带。

此外,这些故障常产生转频的二、三、四、五阶段谐波两侧的极通过频率边带。

转子条通过频率及其谐波频率两侧的2FL边带说明转子条存在松动或脱开的情况。

转子条松动与端环间引起的电弧常显示出很高幅值的2RBPF且伴随2FL边带,但是1RBPF频率的振动增幅不增大。

转子热弯曲可能导致转子与定子碰磨,产生越来越大的电磁力和不平衡力,生成更多的热量,促使转子更加弯曲。

转子热弯曲时,转速频率的振值随时间延长而增大,振幅值受定子电流的影响较明显,振动特征类似与转子不平衡。

热弯曲故障明显时,同一转子的两侧轴承向1*相位差约180°。

同侧轴承轴向的上与下、左与右的相位差为180°。

2、轴承故障诊断频谱轴承故障主要是由于负载过重、润滑不良、加工装配质量不佳、轴电流、异物进入等原因,引起轴承磨损、表面剥落、腐蚀、碎裂、锈蚀胶合等现象。

轴承出现故障后,将会引起电动机的异常振动。

此外,当电动机转子质量分布不均匀或与拖动负载装置轴心不对中时,转子重心将产生偏移,该重心偏移在转子旋转时会产生单边离心力以及不对称电磁拉力,从而引起转子支撑力的变化,这种变化将导致机械振动,使轴承系统疲劳直至产生各种轴承故障。

轴承故障有一组独特的故障频率,据此可识别轴承问题。

在电流频谱中这些故障频率峰值的存在指示轴承故障,劣化的程度根据这些峰的幅值评估大小。

3、转子不平衡电动机转子质量分布不均匀时,将产生重心偏移,不平衡重量在电动机旋转时产生单边离心力,引起变化的支撑力,产生机械振动。

电动机振动原因和故障的处

电动机振动原因和故障的处

电动机振动原因和故障的处理1振动原因电动机振动的原因主要有三个方面,电磁方面、机械方面、机电混合方面。

电磁方面的原因:1)电源方面:三相电压不平衡,三相电动机缺运行。

2)定子方面:定子铁心变椭圆、偏心、松动,定子绕组发生断线、接地击穿、匝间短路、接线错误、三相电流不平衡。

例如:纸厂4号机排风机电机检修前发现定子铁心有红色粉末,怀疑定子铁心有松动现象,但未处理试转后,电机发出刺耳尖叫声,更换一台定子后故障排除。

3)转子故障,转子铁心变椭圆、偏心、松动。

转子短路环和笼条开焊、断裂。

绕线式转子三相绕级不平衡,绕组发生断线、接地、匝间击穿、接线错误、电刷接触不良等。

机械方面原因:1)电机本身方面:转子不平衡、转轴弯曲、滑环变形定转子气隙不匀、定转子磁力中心不一致。

轴承故障:基础安装不良、机械机构强度不够、共振、地脚螺丝松动、电机风扇损坏。

由于轴承原因引起的振动就更多,轴承运行接近使用寿命时,电机振动就开始逐渐增大,并且可以听到轴承运行的杂音,这时可能发生研轴、研盖和出现扫膛的现象。

2)与联轴器配合方面,联轴器损坏,联轴器连接不良,联轴器找中心不准,负载机械不平衡系统共振。

例如:1号机1号污水泵电机,运行中振动一直偏大,电机检查无任何问题,空载也一切正常,检查出现电机找正中心差太多,钳工重新进行找正后,电机振动消除。

机电混合原因:1)电动振动往往是气隙不匀,引起单边电磁拉力,而单边电磁拉力又使气隙进一步增大,机电混合作用表现为电机振动。

2)电机轴向串动,由于转子本身重力或安装水平以及磁力中心不对引起的电磁拉力造成电机轴向串动,引起电机振动加大,严重情况轴瓦磨损,使轴瓦温度迅速升高。

2振动原因查找要想消除电动机振动,首先要查清产生振动的原因,只有找到振动的原因,才能采取针对性措施,消除电动机振动。

1)电动机未停机之前,用测振表检查各部份振动情况,对于振动较大部位按垂直水平轴向三个方面详细测试振动数值,如果是地脚螺丝松动或轴承端盖螺丝松动,则可直接坚固,坚固后在测其振动大小,观察是否有消除或减轻。

电机振动故障诊断

电机振动故障诊断

电机振动故障诊断方法山西防爆电机(集团)有限公司周秀明(Shanxi Explosion-proof Motor (Group) Co., LTD Zhou xiuming)摘要:提出了分析诊断振动故障的三个步骤。

并归纳出电机在各种运行条件下振动故障的信号特征,为分析处理振动故障提供了操作性极强的诊断方法。

Abstract:Presents three steps of an analysis and diagnosis of libration fault, and sums up under different operating conditions the signal characteristics of the libration fault of the motor, provides a strong diagnostic methods in operation for analyse and dispose the fault.关键词:电机振动故障诊断key-words: motor libration fault diagnosis生产过程中,常常会遇到电机的振动问题。

在处理振动故障时,遵循科学的诊断方法和诊断技术是非常重要的,否则事倍功半,甚至一筹莫展。

振动故障一般具有综合性和复杂性,分析处理起来往往有一定难度。

所以,处理振动故障时,必须思路清晰、步骤明确、找出特征、针对处理。

我们在长期的工作实践中,总结出了一套电机振动故障的分析处理方法,现作一简单介绍。

一.振动故障的分类:1.按性质分类:突发性、渐进性、原发性2.按程度分类:轻微、一般、严重3.按历时分类:间断、持续4.按部位分类:转子、轴承、壳体、基础5.按责任分类:人为、自然6.按频率分类:特低频、低频、中频、高频二.分析诊断的三个步骤:1.对信号特征作出识别,得出表面原因(一次原因)。

可跟踪故障的变化和发展。

2.对信号特征作出机理性阐述,得出深层次原因(二次原因)。

电动机三种典型振动故障诊断

电动机三种典型振动故障诊断

电动机三种典型振动故障诊断电动机三种典型振动故障的诊断1 引言某造纸厂一台电动机先后出现了三种典型的振动故障:(1) 基础刚性差;(2) 电气故障;(3) 滚动轴承损坏。

现将诊断分析及处理过程进行简单的描述和总结:此电动机安装于临时混凝土基础上,基础由四根混凝土支柱支撑于二楼楼板横梁上,基础较为薄弱。

电动机运行时振动较大,基础平台上感觉共振强烈。

没有发现其他异常。

电动机结构型式及技术参数如下:三相绕线型异步电动机型号:yr710-6 额定功率:2000kw额定转速:991r/min 工作频率:50hz额定电压:10kv极数:6滚动轴承:联轴节端nu244c3; 6244c3末端: nu244c3 (fag)针对本电动机的特点,采用entek data pactm 1500数据采集器+9000a-lbv加速度传感器; enmoniter odyssey软件进行振动数据的采集和分析:2 电动机基础刚性弱的诊断过程2001年8月21日,采用entek data pactm 1500数据采集器对此电动机进行测试。

首先,断开联轴节,进行电动机单试。

测量电动机两端轴承座处水平、垂直、轴向三个方向的振动速度有效值(mm/s rms)、振动尖峰能量(gse)幅值及频谱;测量电动机地脚螺栓、基础、基础邻近台板各点及台板下支撑柱上各点的振动位移峰峰值(μm p-p); 测量电动机两侧轴承座水平、垂直方向的工频(1×n)振动相位角。

将电动机断电,采集断电瞬间前后电动机振动频谱瀑布图。

之后,重新找正对中,带负荷运行进行测试,测试内容同上。

测点位置如图1所示;对电动机基础、地脚螺栓及台板各点振动幅值进行测量的数据如图2、图3所示。

图1图2 振动数据侧视图图3 俯视振动数据图图4 电动机m1-h点振动频谱图(2001年08月21日)电动机振幅径向方向大,轴向方向小。

由图4可见。

电动机单试时m1-h点振动频谱图可以看出工频成分是振动的主要频率成分,高次谐波成分不明显,可排除存在松动碰磨以及对中问题的可能性;50hz、100hz等市电频率的谐波成分峰值较小,而且,在电动机断电瞬间的前后变化不明显,通频幅值也无明显降低,由此可排除电磁激振力存在的可能性; 初步怀疑不平衡是主要的激振力。

电动机振动的原因及处理方法

电动机振动的原因及处理方法

电动机振动的原因及处理方法电动机振动是指电动机在运行过程中产生的机械振动,它是由于电动机内部的不平衡力或外部因素引起的。

电动机振动不仅会影响电动机的正常工作,还会对整个设备的稳定性和安全性造成影响。

因此,及时发现和处理电动机振动问题,对保障设备的正常运行非常重要。

1.不平衡力:电动机的转子内部通常存在不平衡力,这是由于转子材料的制造和装配不规范而导致的。

不平衡力会使电动机在运行时产生振动,严重影响电动机的正常工作。

2.偏心:电动机的转子轴可能存在轻微的偏心,导致转子转动时产生振动。

偏心主要是由于制造过程中的不精确和装配不当所致。

3.轴承问题:电动机的轴承在运行过程中可能会存在磨损、老化或润滑不良等问题,导致产生振动。

4.转子不平衡现象:电动机转子在设计和制造过程中可能会存在转子不平衡现象,导致电动机振动。

处理电动机振动的方法如下:1.检查电动机的平衡性:通过动平衡仪或对转子进行加重,使得电动机的转子达到动平衡。

如果电动机的转子存在严重的平衡问题,需要将其送回制造商或专业的维修中心进行修复或更换。

2.检查电动机的轴承:定期检查电动机的轴承,确保其状态良好并加以润滑。

如果发现轴承存在问题,应及时更换,避免进一步的损坏和振动。

3.检查电动机的安装:电动机安装时应保证其与设备的基座之间的平行度和垂直度符合规定。

如果发现电动机安装存在问题,应及时进行调整,确保其稳定运行,避免振动产生。

4.检查电动机的传动系统:定期检查电动机的传动系统,包括皮带、齿轮、轴承等,确保传动系统的状态良好。

如果发现问题,应及时更换或修理。

5.减振处理:对于一些特殊情况下振动较大的电动机,可以采用减振处理方法,如增加减振装置、安装减振脚垫等。

总之,电动机振动的原因及处理方法需要综合考虑多个因素,包括内部不平衡力、轴承状态、传动系统等。

通过正确的检查和维修,可以有效地降低电动机振动,保障设备的正常运行。

电动机振动原因分析及处理方法

电动机振动原因分析及处理方法

电动机振动原因分析及处理方法电动机是一种常用的驱动设备,应用非常广泛,不仅在工业、农业生产中有重要作用,同时在日常生活中的家电、交通工具等方面也有广泛应用。

但是,电动机在运行过程中会出现振动现象,这不仅影响工作效率,还可能导致设备损坏,因此需要对电动机振动原因进行分析并采取相应的处理方法。

一、电动机振动的原因1.不平衡问题:不平衡是电动机振动最常见的问题。

电动机的转子和扇叶不平衡或电动机安装不平衡,会导致电动机产生振动。

2.电动机安装松动或脱落:如果电动机安装松动或脱落,会导致电动机产生振动。

3.轴承问题:电动机的轴承是支撑电机转子的重要组成部分。

如果轴承磨损或损坏,会导致轴承失衡,从而产生振动。

4.电动机内部问题:电动机内部的绕组、转子或定子松动,电动机电极短路等问题,也可能导致电动机产生振动。

5.外部环境问题:电动机受到外部环境的影响,例如地震、风力等自然灾害,或者被其他设备撞击等原因,都可能导致电动机振动。

1.对电动机进行平衡校正:针对电动机不平衡问题,需要对电动机进行平衡校正。

可以采用专业平衡治具等工具,对电动机进行平衡校正。

2.电动机安装调整:针对电动机安装不平衡或安装松动问题,需要重新进行电动机的安装调整,保证电动机的水平安装,且紧固螺丝的力道均匀。

3.轴承维护:电动机的轴承是决定电动机平稳运转的关键部件,所以需要对轴承进行定期的检测和维护,清洗或更换轴承。

同时,在使用过程中需要保证电动机的过载运行或高温运行问题。

在实际运用中,以上处理方法应综合考虑,对电动机振动问题进行有针对性和综合性的处理,以提高电动机的工作效率、保障使用安全。

电机振动十大原因-查找检修得看这些具体案例

电机振动十大原因-查找检修得看这些具体案例

电机振动十大原因-查找检修得看这些具体案例————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:电机振动十大原因,查找检修得看这些具体案例电机振动的原因很多,也很复杂。

8极以上大极数电机不会因为电机制造质量问题引起振动。

振动常见于2--6极电机,GB10068-2000,《旋转电机振动限值及测试方法》规定了在刚性基础上不同中心高电机的振动限值、测量方法及刚性基础的判定标准,依据此标准可以判断电机是否符合标准。

电动机振动的危害电动机产生振动,会使绕组绝缘和轴承寿命缩短,影响滑动轴承的正常润滑,振动力促使绝缘缝隙扩大,使外界粉尘和水分入侵其中,造成绝缘电阻降低和泄露电流增大,甚至形成绝缘击穿等事故。

另外,电动机产生振动,又容易使冷却器水管振裂,焊接点振开,同时会造成负载机械的损伤,降低工件精度,会造成所有遭到振动的机械部分的疲劳,会使地脚螺丝松动或断掉,电动机又会造成碳刷和滑环的异常磨损,甚至会出现严重刷火而烧毁集电环绝缘,电动机将产生很大噪音,这种情况一般在直流电机中也时有发生。

电动机振动的十个原因1.转子、耦合器、联轴器、传动轮(制动轮)不平衡引起的。

2.铁心支架松动,斜键、销钉失效松动,转子绑扎不紧都会造成转动部分不平衡。

3.联动部分轴系不对中,中心线不重合,定心不正确。

这种故障产生的原因主要是安装过程中,对中不良、安装不当造成的。

4.联动部分中心线在冷态时是重合一致的,但运行一段时间后由于转子支点,基础等变形,中心线又被破坏,因而产生振动。

5.与电机相联的齿轮、联轴器有故障,齿轮咬合不良,轮齿磨损严重,对轮润滑不良,联轴器歪斜、错位,齿式联轴器齿形、齿距不对、间隙过大或磨损严重,都会造成一定的振动。

6.电机本身结构的缺陷,轴颈椭圆,转轴弯曲,轴与轴瓦间间隙过大或过小,轴承座、基础板、地基的某部分乃至整个电机安装基础的刚度不够。

从电机振动现象分析其3个常见电气故障,包含识别方法、诊断措施

从电机振动现象分析其3个常见电气故障,包含识别方法、诊断措施

从电机振动现象分析其3个常见电气故障,包含识别方法、诊断措施电机在实际运行过程中,很多因素都会导致电机故障,原因也比较复杂,但引起振动的原因不外乎机械和电气两方面的原因,下面就振动现象对其进行原因分析,从识别方式,产生的危害到最终的处理方式做一梳理。

常见的电机电气故障有以下3种:1. 运行绕组线圈的匝间短路a) 原因分析:正常情况下,电机运行绕组产生的电磁力在直径方向上是均衡的,不会引起振动。

出现匝间短路后,部分线圈失去了作用,会产生不均匀的电磁力,其大小取决于失去作用的线圈匝数和电流大小。

不均匀的电磁力随电流的变化而迅速变化。

同时,运行绕组上会出现局部过热点,导致截面上温度不均匀,产生热变形。

因此线圈匝间短路引起的振动既会随电流的增大而迅速增大,也具有一定的滞后性。

匝间短路的电压特征谱线b) 危害:匝间短路后,短路中的一匝或几匝线圈自身组成闭合回路(没有外加电压)。

感应电动势就会在这个电阻很小的闭合回路中产生很大的电流。

这个电流使短路匝的温度比其他线匝高,时间一久,短路匝数的绝缘外皮及附近的绝缘材料就会焦脆或脱落,最后可能导致更严重的短路而烧毁电机。

c) 识别方法:当电动机三相空载电流出现上述明显不平衡的情况时,为了进一步确定是否匝间短路,可使电动机空载几分钟后迅速拆开电动机,抽出转子,用手依次摸每一个线圈的端部(不要摸铁芯)。

如果有一个线圈的端部温度比其他的都烫,就可以肯定这个线圈有匝间短路。

如果没有发现那一个线圈明显发烫,则在设备许可的条件下,把电压升高到额定值的1.3倍,让电动机空转5分钟后再拆开检查。

这样,一般来说就能找到短路线圈,有时还会出现冒烟现象。

电流检测法d) 修理:确定某个线圈有匝间短路后,对单-星形接法的电动机,可将这个线圈全部剪断,再将与它链接的前后两个线圈接通,使整一相的绕组不致因这个线圈剪除而断开。

这种跳接法可暂时在降低负载的情况下使用,若满载运行则很快就会烧坏。

2. 转和定子之间空气间隙不均匀a) 原因分析:电机正常运转时,转子的转动轴线与定子的磁力中心线重合,作用在转子上的电磁力是均匀、对称分布的,如果转子与定子的之间的气隙不均匀,当磁极经过最小空气间隙时,单项磁力吸引力最大,当磁极经过最大空气间隙时,单项磁吸引力最小,这样就会因吸引力不平衡而产生振动。

电动机常见振动特征及案例分析

电动机常见振动特征及案例分析

电动机常见振动特征及案例分析电动机常见振动特征及案例分析振动分析电机的故障诊断有电流分析法、振动诊断法、绝缘诊断法、温度诊断法、振声诊断等。

本文在分析了电机典型故障的振动特征后,利用振动诊断法对某煤矿主通风机电动机的故障进行分析和诊断。

1、振动诊断过程电机和其他所有机器设备一样,在运行过程中有能量、热量、磨损、振动等各种物理和化学参数的传递和变化,这些信息变化直接和间接地反映出电机的运行状态,而振动信息(位移、速度、加速度)能够敏感地反映电机的运行状态,利用振动诊断法可以有效地诊断出电机的故障。

其诊断过程主要有异常巡检、故障状态和部位诊断、故障类型和原因分析三个部分。

其后两部分属于精密诊断内容。

(1)异常巡检主要是对电机进行简易诊断,采用便携式振动测试仪对电机的状态迅速而有效地作出概括性评价,以对电机进行早期故障诊断和趋势控制。

若异常巡检后发现电机运行正常,则无需进一步诊断;反之,则应对电机进行精密诊断。

(2)故障状态和部位诊断此为精密诊断,一般采用振动传感器拾取电机运行状态的振动信息,并用频谱分析对这些信息进行分析和处理,通过状态信息中分离出与故障直接有关的信息,以确定电机故障的状态和部位。

(3)故障类型和原因分析这是对电机故障的振动特征分析之后形成典型故障特征库或专家系统,从而对电机状态进行识别,以确定故障类型和部位。

2、典型故障特征分析假设电源频率为f0,电机输出轴的频率为f r,其常见的异常振动故障及其特征分析如下:(1)定子部位1)定子电磁振动异常原因主要是定子三相磁场不对称,定子铁心和定子线圈松动及电动机机座底脚螺钉松动。

2)振动特征a.振动频率为电源频率的2倍,即2f0b.切断电源,电磁振动立即消失;C.振动可在定子机座和轴承上测量;d.振动大小与机座刚度和电机负载有关。

(2)气隙部位1)气隙不均匀(或称气隙偏心)原因主要有静态气隙不均匀和动态气隙不均匀。

2)振动特征a.静态气隙不均匀即:①电磁振动频率是电源频率的2倍,即2fo;②振动大小随气隙偏心值的增大而增大,与电机的负荷关系也是如此;③气隙偏心产生的电磁振动与定子异常产生的电磁振动较难区别。

电机振动故障诊断方法

电机振动故障诊断方法

电机振动故障诊断方法电机是工业生产中非常重要的设备,它的振动状况对其性能和寿命有着重要的影响。

因此,及早发现和解决电机振动故障对于保证生产线的高效稳定运行至关重要。

本文将介绍几种常见的电机振动故障诊断方法。

1.振动测试仪振动测试仪是一种常用的电机振动故障诊断工具。

该仪器能够监测电机的振动频率、振幅以及相位等参数,并通过分析这些参数的变化来确定电机是否存在故障。

振动测试仪通常配备振动传感器,可以直接测量电机的振动情况。

在测量过程中,可以使用特定的软件对振动数据进行实时监测和分析,从而快速定位和识别电机的振动故障。

2.频谱分析法频谱分析法是电机振动故障诊断中最常用的方法之一、该方法通过将振动信号转换为频谱信号,根据频谱信号的特征来判断电机的工作状态。

频谱分析法可以通过傅里叶变换将振动信号从时域转换为频域,然后根据频域信号的分布情况来判断故障类型。

常见的频谱分析法包括快速傅里叶变换(FFT)和小波变换等。

3.振动特征提取方法振动特征提取方法是一种通过提取电机振动信号的特征参数,来识别电机故障的方法。

该方法通过对振动信号的幅值、频率、相位等特征参数进行提取和分析,可以判断电机是否存在故障。

常用的振动特征提取方法包括包络分析、功率谱分析和相关函数分析等。

这些方法能够提取振动信号中与故障相关的信息,从而准确判断电机的工作状态。

4.模式识别方法模式识别方法是一种通过建立故障模式库,将电机振动信号与已知故障模式进行比较和匹配,从而识别电机的振动故障。

该方法主要包括模式匹配方法和人工神经网络方法。

模式匹配方法通过建立故障模式库,将待诊断电机振动信号与已知的故障模式进行比较,通过匹配度来判断电机是否存在故障。

而人工神经网络方法则是通过训练神经网络,使其能够根据输入的振动信号来识别电机的振动故障。

综上所述,电机振动故障的诊断方法有很多种,包括振动测试仪、频谱分析法、振动特征提取方法和模式识别方法等。

在实际应用中,可以根据具体情况选择适合的方法或结合多种方法来进行电机振动故障的诊断,从而实现对电机的快速定位和故障的及时修复。

电机振动故障的诊断与处理技巧

电机振动故障的诊断与处理技巧

电机振动故障的诊断与处理技巧电机作为现代工业生产中最常见的动力设备之一,一直扮演着至关重要的角色。

然而,由于长时间的运行和使用,电机振动故障可能会出现。

这些振动故障不仅会影响电机的正常运转,还可能对设备和工作环境产生负面影响。

因此,及时准确地诊断和处理电机振动故障至关重要。

本文将介绍一些常见的电机振动故障诊断与处理技巧。

首先,定位振动源是诊断电机振动故障的首要步骤。

通常,电机振动可以来源于机械原因、电气原因以及磁场原因。

机械原因包括轴承故障、不平衡、松动等,电气原因可能是由于电机的供电不正常或绕组问题引起的,而磁场原因则可能是由于电机的磁场分布不均匀导致的。

针对不同的振动源,需要采取相应的诊断和处理方法。

其次,针对常见的机械振动故障,轴承故障是其中最常见的问题之一。

检查电机轴承是否有异常声音、温度升高以及是否出现震动等现象是诊断轴承故障的基本方法。

如果电机轴承出现故障,需及时更换轴承,并注意合理选用质量可靠的轴承进行更换。

此外,不平衡也是常见的机械振动问题。

可通过进行静、动平衡来消除电机的不平衡。

另外,对于松动引起的振动,需要检查电机的紧固件是否紧固牢固,并进行适当的紧固操作。

第三,针对电气振动故障,供电不正常是主要原因之一。

检查电源电压和频率是否正常,以及检查电机绕组是否出现线圈接触不良、绝缘破损等问题是诊断电气振动故障的关键步骤。

确保电源电压和频率稳定,并对电机绕组进行绝缘性能检测和维护,如必要时进行绕组的绝缘修复工作,以减少电气振动故障的发生。

最后,针对磁场引起的振动故障,一般是由于电机磁场分布不均匀所导致的。

这可能是由于转子不对称、磁极间隙不均匀等原因造成的。

诊断这类问题需要进行磁极间隙、转子不对称等方面的检查,并采取适当的调整措施,以实现电机磁场的均匀分布,从而减少振动故障。

除了上述的具体诊断和处理技巧外,日常的电机维护也是避免电机振动故障发生的重要措施。

定期清理电机周围的灰尘和杂物,保持电机的冷却通风畅通。

振动电机常见故障及解决方法

振动电机常见故障及解决方法

振动电机常见故障及解决方法振动电机是一种广泛应用的电动机,可用于各种机械设备和自动化系统中。

然而,由于长时间使用或不恰当的操作,振动电机可能会出现一些常见故障。

下面将介绍一些常见的故障及其解决方法。

1.电机运转不正常当电机在运行时出现异常噪音、振动或不正常的速度时,可能是由于电机没有正确安装导致的。

解决方法包括:-检查电机底座的安装情况,确保底座均匀承载电机负载。

-检查电机轴与负载轴之间的对中情况,必要时进行调整。

-检查电机的固定螺栓是否松动,如有松动,需要重新紧固。

2.电机发热电机在运行时会产生一定的热量,但如果发现电机温度过高,可能是由于以下原因:-电机负载过重。

检查负载是否超出电机额定负载,必要时调整负载。

-空冷器故障。

检查电机空冷器是否阻塞或脱落,必要时清洁或更换空冷器。

-绕组短路。

检查电机绕组是否有短路现象,必要时修复或更换绕组。

3.电机缺相当电机运行时出现故障音、振动以及未能启动时,可能是由于电机缺相引起的。

解决方法包括:-检查电机接线,确保每个相位都正确连接。

-检查电机定子绕组是否有断线现象,必要时修复绕组。

-检查电机起动器或控制器是否正确工作,必要时更换。

4.电机轴承故障电机轴承故障会导致噪音、振动和电机性能下降。

解决方法包括:-定期润滑电机轴承,确保良好的润滑状态。

-检查轴承是否正常工作,如有需要,更换损坏的轴承。

-检查电机轴与负载轴之间的对中情况,必要时进行调整。

5.电机接地故障电机接地故障可能会导致电机无法启动或发生电击风险。

解决方法包括:-检查电机接地线是否正确连接。

-检查电机绝缘是否有效,必要时进行绝缘测试。

-检查接地电阻是否在安全范围内,必要时修复接地电阻。

总结:振动电机常见故障包括电机运转不正常、电机发热、电机缺相、电机轴承故障和电机接地故障。

在面对这些故障时,可以采取相应的解决方法来修复电机。

然而,为了确保电机的正常运行和延长电机的使用寿命,定期的维护保养和检查是非常重要的。

电机拍振、偏心转子振动故障症状特征分析与解决处理方法(图文并茂详解)

电机拍振、偏心转子振动故障症状特征分析与解决处理方法(图文并茂详解)

电机拍振、偏心转子振动故障症状特征分析与解决处理方法(图文并茂详解)一、拍振症状特征:1、拍振是两个频率非常接近的振动同相位和反相位合成的结果。

2、宽带谱将显示为一个尖峰上下,波动本身在宽带谱上存在两个尖峰的频率之差就是拍频。

二、偏心转子症状特征:(一)、转子参数:1、电源频率FL(为50赫兹=3000转/分);2、极数P;3、转子通过频率Fb=转子条数*转子转速;4、同步转速NS=2XFL/P;5、滑差频率FS=同步转速-转子转速。

(二)、定子偏心、绝缘短路和铁芯松动症状特征:1、定子问题产生高幅值的电源频率,二倍(2FL) 电磁振动;2、定子偏心产生不均匀的气隙,其振动的单向性非常明显;3、软底脚可能导致定子偏心。

(三)、同步电动机症状特征:1、同步电动机的定子线圈松动产生。

2、高幅值的线圈通过频率振动。

3、线圈通过频率两侧将伴随1X转速频率的边带。

(四)、电源相位故障症状特征:1、相位问题将引起二倍电源频率。

2、(2FL)伴有(1/3) FL的边带。

3、如果不修正电源故障,二倍电源频率(2FL) 的电磁振动幅值可能超过25毫米/秒峰值。

4、如果电源接头局部故障只是偶尔接触故障。

(五)、偏心转子症状特征:1、偏心转子产生旋转的、可变的气隙,它产生脉冲振动。

2、经常要求进行细化谱分析,以分离二倍电源频率(2F) 与旋转转速的谐波频率。

(六)、转子断条症状特征:1、旋转转速及其谐波频率两侧伴随极通过频率(Fp)边带说明转子断条故障。

2、在转子条通过频率(RBPF)两侧,伴随二倍电源频率(2FL)边带说明转子条松动。

3、往往是转子条通过频率(RBPF)的二倍( 2XRBPF)和三倍(3XRBPF )幅值很高,而转子条通过频率(RBPF)的基频(1XRBPF)的幅值很小。

三、直流电机症状特征:1、利用可控硅整流器频率(SCR) 高于正常的幅值可检测直流电动机故障。

2、这些故障包括:绕组线圈断裂,保险丝和控制板故障,可产生1X到5X电源频率的高幅值振动。

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电动机三种典型振动故障的诊断
1 引言
某造纸厂一台电动机先后出现了三种典型的振动故障:
(1) 基础刚性差;
(2) 电气故障;
(3) 滚动轴承损坏。

现将诊断分析及处理过程进行简单的描述和总结:
此电动机安装于临时混凝土基础上,基础由四根混凝土支柱支撑于二楼楼板横梁上,基础较为薄弱。

电动机运行时振动较大,基础平台上感觉共振强烈。

没有发现其他异常。

电动机结构型式及技术参数如下:
三相绕线型异步电动机
型号:yr710-6 额定功率:2000kw
额定转速:991r/min 工作频率:50hz
额定电压:10kv
极数:6
滚动轴承:联轴节端nu244c3; 6244c3
末端: nu244c3 (fag)
针对本电动机的特点,采用entek data pactm 1500数据采集器+9000a-lbv加速度传感器;
enmoniter odyssey软件进行振动数据的采集和分析:
2 电动机基础刚性弱的诊断过程
2001年8月21日,采用entek data pactm 1500数据采集器对此电动机进行测试。

首先,断开联轴节,进行电动机单试。

测量电动机两端轴承座处水平、垂直、轴向三个方向的振动速度有效值(mm/s rms)、振动尖峰能量(gse)幅值及频谱;测量电动机地脚螺栓、基础、基础邻近台板各点及台板下支撑柱上各点的振动位移峰峰值(μm p-p); 测量电动机两侧轴承座水平、垂直方向的工频(1×n)振动相位角。

将电动机断电,采集断电瞬间前后电动机振动频谱瀑布图。

之后,重新找正对中,带负荷运行进行测试,测试内容同上。

测点位置如图1所示;对电动机基础、地脚螺栓及台板各点振动幅值进行测量的数据如图2、图3所示。

图1
图2 振动数据侧视图
图3 俯视振动数据图
图4 电动机m1-h点振动频谱图(2001年08月21日)
电动机振幅径向方向大,轴向方向小。

由图4可见。

电动机单试时m1-h点振动频谱图可以看出工频成分是振动的主要频率成分,高次谐波成分不明显,可排除存在松动碰磨以及对中问题的可能性;50hz、100hz等市电频率的谐波成分峰值较小,而且,在电动机断电瞬间的前后变化不明显,通频幅值也无明显降低,由此可排除电磁激振力存在的可能性; 初步怀疑不平衡是主要的激振力。

为了能够准确的找出引发电动机异常工频振动的故障原因,有必要参考各测点振动相位。

通过表1可以看出,电动机轴承座在水平垂直两方向的振动相位是精确相同的,而不是通常不平衡状态下的相位差90°,这说明电动机的振动是一种定向振动,而不是单纯的不平衡[1]。

经检查,电动机各地脚螺栓均未发现松动迹象,基础台板及支撑柱的振幅与电动机几乎相等,说明基础并未吸收电动机的振动,而是同电动机一同作定向振动,这就反映出支撑
基础较为薄弱,刚性不足(据了解,此电动机为临时增加的设备,基础的设计建造并未依据有关的标准进行),容易在电动机振动激振力的作用下,发生受迫振动,反过来又加剧电动机的振动。

在这种情况下长期运行容易造成电动机及基础的损坏,所以立即停机进行处理。

厂方增加了混凝土中间支撑柱,以加强基础的刚性。

表2列出了基础加固后电动机各点振动数据,可以看出,经过基础加固后,电动机定向振动的现象消失,振动状况明显改善。

3 电动机电磁故障的诊断过程
此后电动机连续运转三个月后,因内部零件松动脱落而烧损。

经电动机制造厂家检修后开车,振动较大。

2002年1月6日对电动机作振动分析,进行与前次相同的测试,发现振动随负荷的增加而增加,周围楼板共振明显,中间支撑柱振幅较大。

分析采集的振动数据发现:
参考图4(2001年8月21日对电动机测试时采集的m1-h点的振动频谱图),当时电动机振动工频幅值较高,其他频率幅值较小,无电磁方面的异常。

图5为2002年1月6日采
集的m1-h点的振动频谱图,此时通频幅值较前次增大,出现二倍频(33.10hz)并且幅值最高,同时出现了较多的高频成分。

图5 电动机m1-h点振动频谱(2002年01月06日)
50hz、100hz等市电频率及其谐波成分峰值较小,而且,在电动机断电瞬间前后的变化不明显,通频幅值也无明显降低,由此可排除市电频率干扰的可能性。

为了判断二倍频产生的原因,利用entek data pactm 1500数据采集器的停车瀑布图采集功能,作出电动机断电过程振动频谱瀑布图(图略)。

由此可以明显的看出电动机断电前后振动的变化。

在断电瞬间,峰值一直较高的二倍频立即大幅度减小(见图6),这说明二倍频不是由机械原因产生的,而是由电磁原因产生的,可能的原因有定子绕组不对称、磁极绕组存在匝间断路、气隙不均匀等[2]。

二倍频是此电动机振动的主要振动频率,在楼板上主要的振动频率也是二倍频,楼板是受此频率的激励而发生共振(见图7呈现出典型的拍振波形,明显的看出电动机与楼板的共振),如果消除或减弱了此振动频率成分,就能避免或减轻基础的共振,所以消除二倍频是减小电动机振动的关键。

图6 电动机m1-h点断电过程33.10hz频率峰值趋势图
图7 电动机周围楼板的振动时域波形图
为了能够准确的找出电动机电气故障,有必要对振动频谱进行细化分析。

图8为m1-h点振动的真细化频谱图,明显看到工频及二倍频的两侧都有边频出现,经计算,边频为电动机转子偏心产生的频率(pp)对各倍频的调制而出现的,这是电动机转子偏心典型的故障图谱。

图中,pp为电动机转子偏心产生的频率,lf为市电频率50hz,rpm为电动机的工频。

图9为50hz左右频谱的放大显示,由此可以判断出此电动机目前还存在明显的转子偏心缺陷。

图8 电动机m1-h点振动真细化频谱图
图9 电动机m1-h点振动频谱局部放大图
4 电动机轴承故障的诊断过程
与此同时,特别针对此电动机的滚动轴承进行测试和分析,应用entek公司特有的振动尖峰能量(gse)频谱技术及分析软件odyssey附带丰富的滚动轴承库数据,发现了电动机轴承的损坏故障。

图10是对m1-h点所作的振动尖峰能量频谱,其中发现了轴承的故障特征频率峰值:保持架故障特征频率ftf、轴承内圈故障特征频率bpir的存在,图11为m2-h点的峰值振动尖
峰能量频谱,同样发现了轴承的故障特征频率峰值,说明电动机的轴承已经发生了损伤。

对此,建议更换电动机轴承,对电动机进行检查和检修,加强基础支撑的刚性。

图10 m1-h点振动尖峰能量频谱图(gse)
图11 m2-h点振动尖峰能量频谱图(gse)
但由于生产的需要,厂方没有更换轴承,而是继续监护运行。

两天后此电动机联锁停车,经拆检,发现联轴节侧轴承损坏,轴承内圈破裂,断裂的碎块将电动机卡死,造成停车。

5 结束语
在对电动机进行振动故障诊断过程中, 应注意下几点:
(1) 细致认真的日常检测和维护是防止电动机故障的有效手段;
(2) 利用振动相位可以区分表现近似的故障,如不平衡、基础刚性弱和对中不良等;
(3) 分析电动机断电惰走振动频谱瀑布图是一个区分电磁故障与机械故障的重要手段;
(4) 当谱图中出现工频的高次谐波频率成分时,有时与市电频率及其倍频相当的接近,应对50hz、100hz作细化处理,如果电动机有电气方面的故障,就会在此频率两边出现边频,只有通过细化处理才能够清晰的显示出来;
(5) 对于采用滚动轴承的电动机,对轴承作尖峰能量(gse)幅值和频谱分析是判断轴承故障的有力手段;
(6) 应尽量采用多种检测手段对电动机故障进行分析,诸如噪声诊断,电流频谱诊断,温度检测,油液磨屑检测等。

经过多角度的分析,能够全面准确的判断电动机故障的原因。

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