機械故障診斷技術9電動機故障診斷(文件)
【正文】 動， 2軸承三個方向的振動。 測點 5： 2軸承水平徑向 mm／ s。應檢查定子繞組是否對稱，磁極繞組是否存 在匝間短路，氣隙是否均勻。電動機與水泵采用延伸軸連接，中間用一個彈簧聯(lián)軸節(jié)，可以軸向伸縮，電動機與水泵的布置如圖 9—27a)所示。 3）作出電動機運行過程的三維頻譜圖。 ?4．診斷結論 1）從振動頻譜圖中可以看出，振動頻譜的各頻率成分都是離散譜線，除了最主要的 ，還出現(xiàn)了回轉(zhuǎn)頻率的整數(shù)倍（m== 3…）的成分，其中較大韻是接近 ；它是回轉(zhuǎn)頻率的 ，因此可以確定振動是共振引起的。 4）進行處理。簡易診斷時，發(fā)現(xiàn)軸承和定子振動加大，超過允許值，決定對電動機軸承振動進行一次精密診斷。 4）用激振法測定軸承座的固有振動頻率。 4）磁帶記錄儀。測量和頻率成分的分析結果見表 9—2。可以發(fā)現(xiàn)，定子和底板的振動是接近電動機磁力中心線位置就越大。 敲擊軸承座 ， 用振動計和 FFT測量和分析自由衰減振動的頻率 ， 為了減少測量時軸對軸承座剛性的影響 ， 在測量過程中一直用手扳動轉(zhuǎn)子 ， 使軸旋轉(zhuǎn) 。 圖 9—29 切斷電源后的振動變化 診斷結論： ? （ 1）電動機的軸向振動是由電磁原因引起的，由于軸承座軸向的固有頻率 100Hz和電磁激振力的頻率 100Hz正好一致，所以軸承座發(fā)生了軸向共振。 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH 。 ? （ 3）消除振動可采取兩個措施： 1）消除底板和墊板之間間隙，擰緊底腳螺栓和軸承座固定螺栓，以增加底板和軸承座的動態(tài)剛度。 在切斷電源后 ，從記錄儀記錄下的振動幅值波形可以看出 ， 不到 1s， 振動立即變小和消失 ， 如圖 9— 29所示 。而軸承座的軸向振動，越高，離底板越遠越大。 診斷第二步，用手持式拾振器逐點移動位置，以測量 100 Hz頻率成分沿電動機底板長度方向和沿軸承座高度方向振動位移值的分布。根據(jù)診斷檢測項目，診斷分四個步驟進行。 2）電渦流位移傳感器。 2）底板振動分布測定，并記錄分布曲線。重新起動后，振動消失。 3）延伸軸的彈簧聯(lián)軸節(jié)，在正常時，應能使延伸軸靈活的伸縮，但當潤滑不良時，它的伸縮就變得很不靈活，在電動機和泵的軸承上產(chǎn)生一個軸向力，這軸向力使電動機下端承擔推力的軸承推力負荷逐漸減少，非線振動就產(chǎn)生，并引起了共振。 2）運行時監(jiān)測電動機的振動，并進行 FF39。 ?2．診斷檢測內(nèi)容 1）測量電動機軸承振動的幅值和頻率成分。 3）同步電動機的振動是由自身的機械不平衡和電磁原因激 振引起的，與負載直流發(fā)電機沒有關系。 (已超過允許標準 mm／ s) 其余測點： mm／ s 三維轉(zhuǎn)速譜分析 圖 9—25是測點 6的轉(zhuǎn)速譜圖，從圖中第一條曲線可以看出，當轉(zhuǎn)速750 r／ min時，由于未切斷電源，有交變電磁場存在， 50Hz（即 4倍旋頻率 4fr）處振動幅值最大，達 ／ s，斷電后，此分量幅值衰減很快，當轉(zhuǎn)速降至 645 r／ min時 (4fr =43 Hz)，其幅度已降到了 mm／ s，可以說明該頻率分量的振動是電磁原因引起的。測得各點的振動速度如下： 測點 2： 1軸承水平徑向 mm／ s。 三． 同步電動機振動診斷 某軋鋼廠一變流機組，同步電動機功率 1250kW、 8極、 750r／ min，電網(wǎng)頻率 50Hz，其負荷為一直流發(fā)電機，功率為 1050kW。在圖 9—23中為我們展示了一系列形 狀很好的轉(zhuǎn)差頻率通過邊帶，并很明顯地出現(xiàn)在 l倍、 2倍、 3倍和 4倍轉(zhuǎn)頻周圍， 這些頻譜都預示了轉(zhuǎn)子的導條裂縫、 破碎、短路環(huán)故障或疊層短路 。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)這些頻率的間隔均為 。 在對記錄的頻譜進行分析的過程中首先看到的是在頻域信號中主要以電機轉(zhuǎn)頻為主振動能量及諧頻組成，這是有些類似回轉(zhuǎn)部件間隙不良的典型頻譜 (如圖 9—21所示 )。 二． 電機轉(zhuǎn)子斷條故障診斷 圖 9—20 設備及測點布置 2023 年 ， 寶鋼原料皮帶輸送機的某臺電機出現(xiàn)異常聲響 ， 危及寶鋼正常生產(chǎn)的原料供應 。 ④ 進風口有可能吸入細小的金屬物，損壞絕緣。由圖 9— 19可知， 激磁電流為 35A，也不存在失磁超速的可能性。 電動機的調(diào)速控制系統(tǒng)本身具有過流、接地、失磁等保護裝置和記錄電流電壓波形的筆式記錄儀，事故發(fā)生時無報警、無跳閘動作，且電流記錄紙上也未見異常波形，而在試運行的振動在線監(jiān)測系統(tǒng)上卻有明顯的波形突變。 3）若對電動機定子電流波形或振動波形作頻譜分析，在頻譜圖中，基頻兩邊出現(xiàn) 177。 ?9． 3． 3 轉(zhuǎn)子導體異常引起的電磁振動 籠型異步電動機因籠條斷裂，繞線型異步電動機由于轉(zhuǎn)子回路電氣不平衡，都將產(chǎn)生不平衡電磁力，這不平衡電磁力 F在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時是隨轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動的，其性質(zhì)和轉(zhuǎn)子動態(tài)偏心的情況相同，其發(fā)生的機理如圖 9— 11所示 。 （二）氣隙動態(tài)偏心電磁振動 電動機氣隙的動態(tài)偏心是由轉(zhuǎn)軸撓曲、轉(zhuǎn)子鐵心不圓或轉(zhuǎn)子與軸不同心等造成的，偏心的位置對定子是不固定的，對轉(zhuǎn)子是固定的，因此，偏心位置隨轉(zhuǎn)子的
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