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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
1. 电磁振动
(1) 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：
定子三相磁场不对称，如电网三相电压不平衡。因接触**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;
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。

定子电磁振动的特征：
   振动频率为电源频率的2倍，F=2f;
   切断电源，电磁振动立即消失;
   振动可以在定子机座上和轴承上测得;
   振动强度与机座刚度的负载有关。

(2) 气隙静态偏心引起的电磁振动
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。

气隙静态偏心产生特征：
   电磁振动频率是电源频率的2倍 F=2f;
   振动随偏心值的增大在增加，随负载增大而增加;
   断电后电磁振动消失;
   静态偏心产生的电磁振动与定子异常产生的电磁振动非常相似，难以区别。

(3) 气隙动态偏心引起电磁振动
偏心的位置对定子是不固定的，对转子是固定的，因此偏心的位置随转子而转动。

气隙动态偏心产生的原因：
   转子的转轴弯曲;
   转子铁心与转轴或轴承不同心;
   转子铁心不圆。

气隙动态偏心产生电磁振动的特征：
   转子旋转频率和定子磁场旋转频率的电磁振动都可能出现;
   电磁振动的振幅随时间变化而脉动(振)，脉动的频率为2sf,周期为1/2sf 当电动机负载增加，s加大，其脉动节拍加快;
   电动机往往发生与脉动节拍相一致的电磁噪声;
   断电后，电磁振动消失，电磁噪声消失。

(4) 转子绕组故障引起的电磁振动
笼形电机笼条断裂，绕组异步电机由于转子回路电气不平衡都将产生不平衡电磁力。转子绕组故障产生的原因：
   笼条铸造质量**，产生断条和高阻;
   笼形转子因频繁起动，电机负载大产生断条或高阻;
   饶式异步电动机的转子绕组回路电气不平衡，产生不平衡电磁力;
   同步电动机磁绕组匝间短路。

转子绕组故障引起电磁振动的特征：
      转子绕组故障引起电磁振动与转子动态偏心产生的电磁振动，波形相似，现象相似，较难区别，振动频率为f/p ，振幅以2sf的频率在脉动、电动机发生与脉动节拍一致的电磁噪声;
      在空载或轻载时，振动与节拍噪声不明显，当负载增大时，这种振动和噪声随之增加，当负载超过50%时，现象较为明显;
      在定子的一次电流中，也产生脉动变化其脉动节拍频率为2sf;
      在定子电流波形作频谱分析，在频图图中，基频两边出现的边频;
      同步电动机励磁绕组但匝间短路，能引起f/p频率(转频)的电磁振动和噪声，无节拍脉动振动现象与转子不平衡产生的机械振动相似;
      断电后，电磁振动和电磁噪声消失。

2. 机械振动
(1) 转子不平衡产生的机械振动
转子不平衡的原因：
   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;
   转子零部件脱落和移位，绝缘收缩造成绕组移位、松动;
   联轴器不平衡，冷却风扇不平衡，皮带轮不平衡;
   冷却风扇与转子表面不均匀积垢。

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