電機的振動噪聲控制之低頻測振

電機振動產生的危害比如：電機轉子彎曲、斷裂；轉子磁極松動造成定子和轉子相互擦碰；加速電機軸承的磨損，時代維氏硬度計使軸承的正常壽命大大縮短；電機端部綁線松動造成端部繞組相互摩擦絕緣電阻降低絕緣壽命縮短嚴重時造成絕緣擊穿等。電機產生振動都有哪些原因呢？下面介紹下電機的振動噪聲控制之低頻測振。

 

定子鐵心的振動主要是由電磁力造成的產生橢圓形、三角形、四邊形等振型。（齒部高頻分量較多）當定子疊片鐵心內有交變磁場通過時會產生軸向振動若鐵心未壓緊鐵心就會產生劇烈的振動嚴重時造成斷齒。為了防止此類振動的發生定子鐵心一般采用壓板及螺桿壓緊結構但同時應注意防止因鐵心局部壓力過大而造成的損傷。

電機定子繞組的振動 

在電機運行過程中，手持頻譜分析儀定子繞組經常受到以下幾種力的影響引起繞組的系統頻率或者倍頻率振動：繞組中的電流與漏磁通的作用力轉子磁拉力繞組熱脹冷縮力。在電機設計時特別值得考慮的是由電磁力引起的定子繞組的槽部和頂部振動 。為了防止這兩類振動經常要采取槽部線棒固緊結構以及端部軸向剛性支架措施 。

電機機座的振動

機座的振動源：1)    由定子鐵心的電磁振動通過鐵心與機座的連接傳來引起機座的倍頻振動且隨著單機容量的增大而增大；2)    轉子振動的激振力。

 實踐證明：落地軸承形式的轉子激振力對機座的影響要比軸承座設置在定子機座端蓋上的軸承形式的影響要小得多。

為了減小機座的振動經常采取的措施是：

1) 鐵心與機座之間的連接采用彈性結構以減少鐵心振動對機座和基礎的影響；

2) 對機座的自振頻率進行控制使其避開鐵心的倍頻振動頻率和轉子的振動頻率。

 

電機轉子的彎曲振動 

引起電機轉子彎曲振動的三個原因：1)  轉子質量不平衡引起的振動：轉子的質量不平衡是引起機械振動的主要原因。轉子的質量不平衡可分為靜不平衡、動不平衡或者二者兼有，防爆測振儀為了盡量消除質量不平衡的影響在轉子制造過程中應進行嚴格的動、靜平衡試驗。2) 轉子運行過程中的轉子冷熱不均及電磁不平衡都會引起轉子彎曲振動。3) 轉子固有振動特性。為了減小電機轉子的振動設計時應使轉子的臨界轉速與電機工作轉速之差足夠大最好使其臨界轉速偏離電機額定轉速15%以上。         

電機轉子的扭轉振動 

轉子系統的外界扭矩的瞬變所引起的轉子系統的扭振可以產生累積疲勞破壞進而導致轉子壽命縮短引發嚴重的電機事故。

解決這類問題就要求比較正確的計算軸系的扭振自然頻率在設計轉子時使其避開工作頻率及其倍頻

電機軸承引起的振動

電機所用軸承因功率不同而所采用的軸承形式也不同在中小型電機中多采用滾動軸承而大型電機中多采用滑動軸承。軸承形式不同引起振動的原因也不同。

滾動軸承引起的振動因素主要有：

1）承的制造精度：軸承內圈的徑向偏擺、套圈的橢圓度、滾動體的橢圓度、架孔中的間隙及滾道表面的波紋度等。架孔中的間隙是軸承的重要的振動源其過大或者過小都會導致劇烈的機械振動

2）軸承的安裝配合精度：軸承的安裝配合精度是指軸承與端蓋（或軸承套）以及軸承與轉軸軸承擋的配合精度  

3）軸承潤滑脂的情況也會影響系統的振動。過稠的潤滑脂對滾動體振動阻尼作用的效果差過稀將導致干摩擦

4）軸承的安裝方法會對系統的振動造成影響常用的是熱套法滑動軸承引起的振動因素主要有：由油膜渦動和油膜振蕩現象引起特別是油膜振蕩會引起系統劇烈的振動而造成系統的破壞。

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