Hi ha moltes raons per a la vibració del motor, i també són molt complicades. Els motors amb més de 8 pols no causaran vibracions a causa de problemes de qualitat de fabricació del motor. La vibració és habitual en motors de 2 a 6 pols. La norma IEC 60034-2 desenvolupada per la Comissió Electrotècnica Internacional (IEC) és una norma per al mesurament de la vibració del motor rotatiu. Aquesta norma especifica el mètode de mesurament i els criteris d'avaluació de la vibració del motor, inclosos els valors límit de vibració, els instruments de mesura i els mètodes de mesurament. A partir d'aquesta norma, es pot determinar si la vibració del motor compleix la norma.

El dany de la vibració del motor al motor

La vibració generada pel motor escurçarà la vida útil de l'aïllament del bobinatge i dels coixinets, afectarà la lubricació normal dels coixinets i la força de vibració farà que el buit d'aïllament s'expandeixi, permetent que la pols i la humitat externes envaeixin, cosa que provocarà una reducció de la resistència a l'aïllament i un augment del corrent de fuita, i fins i tot provocarà accidents com ara la ruptura de l'aïllament. A més, la vibració generada pel motor pot fer que les canonades d'aigua més freda s'esquerdin fàcilment i els punts de soldadura vibrin i s'obrin. Al mateix temps, causarà danys a la maquinària de càrrega, reduirà la precisió de la peça, causarà fatiga de totes les parts mecàniques que vibren i afluixarà o trencarà els cargols d'ancoratge. El motor provocarà un desgast anormal de les escombretes de carboni i els anells lliscants, i fins i tot es produirà un incendi greu de les escombretes i cremarà l'aïllament de l'anell del col·lector. El motor generarà molt de soroll. Aquesta situació generalment es produeix en motors de corrent continu.

Deu raons per les quals els motors elèctrics vibren

1. El rotor, l'acoblador, l'acoblament i la roda motriu (roda de fre) estan desequilibrats.

2. Els suports del nucli solts, les claus i els passadors oblics solts i l'enganxament solt del rotor poden causar un desequilibri a les peces giratòries.

3. El sistema d'eixos de la peça d'enllaç no està centrat, la línia central no se superposa i el centratge és incorrecte. La causa principal d'aquest error és una mala alineació i una instal·lació incorrecta durant el procés d'instal·lació.

4. Les línies centrals de les peces d'articulació són consistents quan estan fredes, però després d'un període de funcionament, les línies centrals es destrueixen a causa de la deformació del fulcre del rotor, la fonamentació, etc., cosa que provoca vibracions.

5. Els engranatges i els acoblaments connectats al motor són defectuosos, els engranatges no engranen bé, les dents de l'engranatge estan molt desgastades, les rodes estan mal lubricades, els acoblaments estan esbiaixats o desalineats, la forma i el pas de les dents de l'acoblament de l'engranatge són incorrectes, la separació és massa gran o el desgast és greu, tot això provocarà certes vibracions.

6. Defectes en l'estructura del motor, com ara un eix ovalat, un eix corbat, un espai massa gran o massa petit entre l'eix i el coixinet, una rigidesa insuficient del seient del coixinet, la placa base, part de la base o fins i tot tota la base de la instal·lació del motor.

7. Problemes d'instal·lació: el motor i la placa base no estan ben fixats, els cargols de la base estan solts, el seient del rodament i la placa base estan solts, etc.

8. Si la separació entre l'eix i el coixinet és massa gran o massa petita, no només causarà vibracions, sinó que també provocarà una lubricació i una temperatura anormals del coixinet.

9. La càrrega accionada pel motor transmet vibracions, com ara la vibració del ventilador o de la bomba d'aigua accionada pel motor, cosa que fa que el motor vibri.

10. Cablejat incorrecte de l'estator del motor de corrent altern, curtcircuit del debanament del rotor del motor asíncron bobinat, curtcircuit entre les espires del debanament d'excitació del motor síncron, connexió incorrecta de la bobina d'excitació del motor síncron, barra del rotor trencada de la gàbia del motor asíncron, deformació del nucli del rotor que provoca un entreferro desigual entre l'estator i el rotor, cosa que provoca un flux magnètic desequilibrat de l'entreferro i, per tant, vibracions.

Causes de vibracions i casos típics

Hi ha tres raons principals per a les vibracions: raons electromagnètiques, raons mecàniques i raons mixtes electromecàniques.

1. Raons electromagnètiques

1. Font d'alimentació: la tensió trifàsica està desequilibrada i el motor trifàsic funciona en una fase que falta.

2. Estator: El nucli de l'estator esdevé el·líptic, excèntric i fluix; l'enrotllament de l'estator està trencat, connectat a terra, curtcircuitat entre espires, connectat incorrectament i el corrent trifàsic de l'estator està desequilibrat.

Per exemple: Abans de la revisió del motor del ventilador segellat a la sala de calderes, es va trobar pols vermella al nucli de l'estator. Se sospitava que el nucli de l'estator estava solt, però no estava dins de l'abast de la revisió estàndard, per la qual cosa no es va gestionar. Després de la revisió, el motor va fer un so estrident durant la prova de funcionament. L'avaria es va eliminar després de substituir un estator.

3. Fallada del rotor: El nucli del rotor esdevé el·líptic, excèntric i fluix. La barra de la gàbia del rotor i l'anell final estan soldats, la barra de la gàbia del rotor està trencada, el bobinatge és incorrecte, el contacte de les escombretes és deficient, etc.

Per exemple: Durant el funcionament del motor de la serra sense dents a la secció de la travessa, es va descobrir que el corrent de l'estator del motor oscil·lava endavant i enrere, i la vibració del motor augmentava gradualment. Segons el fenomen, es va jutjar que la barra de la gàbia del rotor del motor podria estar soldada i trencada. Després de desmuntar el motor, es va descobrir que hi havia 7 fractures a la barra de la gàbia del rotor, i les dues greus estaven completament trencades a banda i banda i a l'anell final. Si no es descobreix a temps, pot causar un accident greu de cremada de l'estator.

2. Raons mecàniques

1. El motor:

Rotor desequilibrat, eix doblegat, anell lliscant deformat, espai d'aire desigual entre l'estator i el rotor, centre magnètic inconsistent entre l'estator i el rotor, fallada del rodament, instal·lació deficient de la fonamentació, resistència mecànica insuficient, ressonància, cargols d'ancoratge solts, ventilador del motor danyat.

Cas típic: Després de substituir el coixinet superior del motor de la bomba de condensats, la vibració del motor va augmentar i el rotor i l'estator van mostrar lleus signes de desplaçament. Després d'una inspecció acurada, es va descobrir que el rotor del motor s'havia aixecat a l'alçada incorrecta i que el centre magnètic del rotor i l'estator no estava alineat. Després de reajustar la tapa del cargol del capçal d'empenta, es va eliminar la falla de vibració del motor. Després de revisar el motor d'elevació de línia transversal, la vibració sempre era gran i mostrava signes d'augment gradual. Quan el motor deixava caure el ganxo, es va descobrir que la vibració del motor encara era gran i hi havia una gran cadena axial. Després del desmuntatge, es va descobrir que el nucli del rotor estava fluix i l'equilibri del rotor també era problemàtic. Després de substituir el rotor de recanvi, es va eliminar la falla i el rotor original es va retornar a la fàbrica per a la seva reparació.

2. Cooperació amb acoblament:

L'acoblament està danyat, l'acoblament està mal connectat, l'acoblament no està centrat, la càrrega està desequilibrada mecànicament i el sistema ressona. El sistema d'eix de la peça d'articulació no està centrat, la línia central no se superposa i el centratge és incorrecte. La raó principal d'aquest error és un centratge deficient i una instal·lació incorrecta durant el procés d'instal·lació. Hi ha una altra situació, és a dir, la línia central d'algunes peces d'articulació és consistent quan està freda, però després d'un període de temps en funcionament, la línia central es destrueix a causa de la deformació del fulcre del rotor, la fonamentació, etc., cosa que provoca vibracions.

Per exemple:

a. La vibració del motor de la bomba de circulació d'aigua sempre ha estat gran durant el funcionament. La inspecció del motor no ha mostrat problemes i tot és normal quan està descarregat. La classe de bomba creu que el motor funciona normalment. Finalment, es descobreix que el centre d'alineació del motor és massa diferent. Després que la classe de bomba es realineï, la vibració del motor s'elimina.

b. Després de substituir la politja del ventilador de tiratge induït de la sala de calderes, el motor genera vibracions durant el funcionament de prova i el corrent trifàsic del motor augmenta. Es comproven tots els circuits i components elèctrics i no hi ha problemes. Finalment, es comprova que la politja no està qualificada. Després de la substitució, s'elimina la vibració del motor i el corrent trifàsic del motor torna a la normalitat.

3. Raons electromecàniques mixtes:

1. La vibració del motor sovint és causada per un entreferro desigual, que provoca una tensió electromagnètica unilateral, i la tensió electromagnètica unilateral augmenta encara més l'entreferro. Aquest efecte mixt electromecànic es manifesta com a vibració del motor.

2. El moviment de la cadena axial del motor, a causa de la pròpia gravetat del rotor o del nivell d'instal·lació i del centre magnètic incorrecte, fa que la tensió electromagnètica provoqui el moviment de la cadena axial del motor, cosa que fa que la vibració del motor augmenti. En casos greus, l'eix desgasta l'arrel del coixinet, cosa que fa que la temperatura del coixinet augmenti ràpidament.

3. Els engranatges i els acoblaments connectats al motor són defectuosos. Aquest defecte es manifesta principalment en un mal engranament de l'engranatge, un desgast important de les dents de l'engranatge, una mala lubricació de les rodes, acoblaments esbiaixats i desalineats, una forma i un pas incorrectes de les dents de l'acoblament de l'engranatge, un joc excessiu o un desgast important, que causaran certes vibracions.

4. Defectes en l'estructura pròpia del motor i problemes d'instal·lació. Aquest defecte es manifesta principalment com un coll d'eix el·líptic, un eix doblegat, un espai massa gran o massa petit entre l'eix i el coixinet, una rigidesa insuficient del seient del coixinet, la placa base, part de la base o fins i tot tota la base de la instal·lació del motor, una fixació fluixa entre el motor i la placa base, cargols de peu fluixos, folgança entre el seient del coixinet i la placa base, etc. Un espai massa gran o massa petit entre l'eix i el coixinet no només pot causar vibracions, sinó també una lubricació i temperatura anormals del coixinet.

5. La càrrega impulsada pel motor condueix la vibració.

Per exemple: la vibració de la turbina de vapor del generador de turbina de vapor, la vibració del ventilador i la bomba d'aigua accionades pel motor, fent que el motor vibri.

Com es pot trobar la causa de la vibració?

Per eliminar la vibració del motor, primer hem d'esbrinar la causa de la vibració. Només trobant la causa de la vibració podem prendre mesures específiques per eliminar la vibració del motor.

1. Abans d'apagar el motor, utilitzeu un vibròmetre per comprovar la vibració de cada peça. Per a les peces amb vibracions importants, proveu els valors de vibració detalladament en les direccions vertical, horitzontal i axial. Si els cargols d'ancoratge o els cargols de la tapa del coixinet estan solts, es poden estrènyer directament. Després d'estrènyer, mesureu la mida de la vibració per observar si s'ha eliminat o reduït. En segon lloc, comproveu si la tensió trifàsica de la font d'alimentació està equilibrada i si el fusible trifàsic està cremat. El funcionament monofàsic del motor no només pot causar vibracions, sinó que també pot fer que la temperatura del motor augmenti ràpidament. Observeu si l'apuntador de l'amperímetre oscil·la endavant i endarrere. Quan el rotor està trencat, el corrent oscil·la. Finalment, comproveu si el corrent trifàsic del motor està equilibrat. Si es troba algun problema, poseu-vos en contacte amb l'operador a temps per aturar el motor per evitar cremar-lo.

2. Si la vibració del motor no es resol després de solucionar el fenomen superficial, continueu desconnectant l'alimentació, afluixeu l'acoblament, separeu la maquinària de càrrega connectada al motor i gireu el motor sol. Si el motor en si no vibra, significa que la font de vibració és causada per la desalineació de l'acoblament o de la maquinària de càrrega. Si el motor vibra, significa que hi ha un problema amb el motor en si. A més, el mètode d'apagada es pot utilitzar per distingir si és una causa elèctrica o una causa mecànica. Quan es talla l'alimentació, el motor deixa de vibrar o la vibració es redueix immediatament, cosa que significa que és una causa elèctrica; en cas contrari, és una fallada mecànica.

Resolució de problemes

1. Inspecció de raons elèctriques:

Primer, determineu si la resistència trifàsica de CC de l'estator està equilibrada. Si està desequilibrada, significa que hi ha una soldadura oberta a la part de soldadura de la connexió de l'estator. Desconnecteu les fases del bobinatge per comprovar-ho. A més, comproveu si hi ha un curtcircuit entre les espires del bobinatge. Si la falla és evident, podeu veure les marques de cremades a la superfície d'aïllament o utilitzar un instrument per mesurar el bobinatge de l'estator. Després de confirmar el curtcircuit entre les espires, el bobinatge del motor es torna a desconnectar.

Per exemple: motor de bomba d'aigua, el motor no només vibra violentament durant el funcionament, sinó que també té una temperatura elevada del coixinet. La prova de reparació menor va trobar que la resistència de CC del motor no estava qualificada i que el debanat de l'estator del motor tenia una soldadura oberta. Després que es trobés i eliminés l'avaria mitjançant el mètode d'eliminació, el motor va funcionar normalment.

2. Reparació per motius mecànics:

Comproveu si l'entreferro és uniforme. Si el valor mesurat supera l'estàndard, reajusteu l'entreferro. Comproveu els coixinets i mesureu la folgança del coixinet. Si no està qualificat, substituïu els coixinets pels nous. Comproveu la deformació i la folgança del nucli de ferro. El nucli de ferro solt es pot enganxar i omplir amb cola de resina epoxi. Comproveu l'eix, torneu a soldar l'eix doblegat o redreceu directament l'eix i, a continuació, feu una prova d'equilibri al rotor. Durant la prova de funcionament després de la revisió del motor del ventilador, el motor no només va vibrar violentament, sinó que també la temperatura del coixinet va superar l'estàndard. Després de diversos dies de processament continu, l'avaria encara no s'havia resolt. Quan van ajudar a solucionar-ho, els membres del meu equip van descobrir que l'entreferro del motor era molt gran i que el nivell del seient del coixinet no estava qualificat. Després de trobar la causa de l'avaria, es van reajustar les folgances de cada peça i el motor es va provar correctament una vegada.

3. Comproveu la part mecànica de la càrrega:

La causa de l'avaria va ser causada per la peça de connexió. En aquest moment, cal comprovar el nivell de fonamentació del motor, la inclinació, la resistència, si l'alineació central és correcta, si l'acoblament està danyat i si el debanat de l'extensió de l'eix del motor compleix els requisits.

Passos per tractar la vibració del motor

1. Desconnecteu el motor de la càrrega, proveu-lo sense càrrega i comproveu el valor de vibració.

2. Comproveu el valor de vibració del peu del motor segons la norma IEC 60034-2.

3. Si només una de les quatre vibracions del peu o dues de les diagonals del peu supera l'estàndard, afluixeu els cargols d'ancoratge i la vibració es qualificarà, cosa que indica que el coixinet del peu no és sòlid i que els cargols d'ancoratge fan que la base es deformi i vibri després d'estrènyer-la. Encoixineu fermament el peu, realineeu i estrenyeu els cargols d'ancoratge.

4. Estrenyeu els quatre cargols d'ancoratge a la base i el valor de vibració del motor encara supera l'estàndard. En aquest moment, comproveu si l'acoblament instal·lat a l'extensió de l'eix està alineat amb l'espatlla de l'eix. Si no, la força d'excitació generada per la clau addicional a l'extensió de l'eix farà que la vibració horitzontal del motor superi l'estàndard. En aquest cas, el valor de vibració no superarà massa i sovint pot disminuir després d'acoblar-se amb l'amfitrió, de manera que s'ha de persuadir l'usuari perquè l'utilitzi.

5. Si la vibració del motor no supera l'estàndard durant la prova sense càrrega, però supera l'estàndard quan està carregat, hi ha dues raons: una és que la desviació d'alineació és gran; l'altra és que el desequilibri residual de les parts giratòries (rotor) del motor principal i el desequilibri residual del rotor del motor se superposen en fase. Després de l'acoblament, el desequilibri residual de tot el sistema d'eix a la mateixa posició és gran i la força d'excitació generada és gran, cosa que provoca vibracions. En aquest moment, l'acoblament es pot desconnectar i qualsevol dels dos acoblaments es pot girar 180° i després acoblar per a la prova, i la vibració disminuirà.

6. La velocitat de vibració (intensitat) no supera l'estàndard, però l'acceleració de vibració supera l'estàndard i el rodament només es pot substituir.

7. El rotor del motor bipolar d'alta potència té poca rigidesa. Si no s'utilitza durant molt de temps, el rotor es deformarà i pot vibrar quan es torni a girar. Això es deu a un emmagatzematge deficient del motor. En circumstàncies normals, el motor bipolar s'emmagatzema durant l'emmagatzematge. Cal girar el motor cada 15 dies i girar-lo almenys 8 vegades cada vegada.

8. La vibració del motor del coixinet lliscant està relacionada amb la qualitat del muntatge del coixinet. Comproveu si el coixinet té punts alts, si l'entrada d'oli del coixinet és suficient, si la força d'estrenyiment del coixinet, el joc del coixinet i la línia central magnètica són adequats.

9. En general, la causa de la vibració del motor es pot jutjar simplement a partir dels valors de vibració en tres direccions. Si la vibració horitzontal és gran, el rotor està desequilibrat; si la vibració vertical és gran, la base de la instal·lació és irregular i dolenta; si la vibració axial és gran, la qualitat del conjunt de coixinets és deficient. Aquest és només un judici simple. Cal tenir en compte la causa real de la vibració en funció de les condicions in situ i els factors esmentats anteriorment.

10. Després que el rotor estigui equilibrat dinàmicament, el desequilibri residual del rotor s'ha solidificat al rotor i no canviarà. La vibració del motor en si no canviarà amb el canvi d'ubicació i les condicions de treball. El problema de la vibració es pot gestionar bé a les instal·lacions de l'usuari. En general, no cal realitzar un equilibri dinàmic al motor durant la reparació. Excepte en casos extremadament especials, com ara fonaments flexibles, deformació del rotor, etc., cal un equilibri dinàmic a les instal·lacions o la devolució a la fàbrica per al seu processament.

Anhui Mingteng Permanent Magnetic Electromechanical Equipment Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/) tecnologia de producció i capacitats de garantia de qualitat

Tecnologia de producció

1. La nostra empresa té un diàmetre màxim de gir de 4 m, una alçada de 3,2 metres i inferior al torn vertical CNC, que s'utilitza principalment per al processament de la base del motor. Per tal de garantir la concentricitat de la base, tot el processament de la base del motor està equipat amb les eines de processament corresponents. El motor de baixa tensió adopta la tecnologia de processament de "caiguda d'un ganivet".

Els forjats d'eixos solen utilitzar forjats d'eixos d'acer d'aliatge 35CrMo, 42CrMo, 45CrMo, i cada lot d'eixos compleix els requisits de les "Condicions tècniques per a eixos forjats" per a proves de tracció, proves d'impacte, proves de duresa i altres proves. Els rodaments es poden seleccionar segons les necessitats de SKF o NSK i altres rodaments importats.

2. El material d'imant permanent del rotor del motor d'imant permanent de la nostra empresa adopta un producte d'alta energia magnètica i NdFeB sinteritzat d'alta coercitivitat interna, els graus convencionals són N38SH, N38UH, N40UH, N42UH, etc., i la temperatura màxima de treball no és inferior a 150 °C. Hem dissenyat eines i accessoris de guia professionals per al muntatge d'acer magnètic i hem analitzat qualitativament la polaritat de l'imant muntat per mitjans raonables, de manera que el valor del flux magnètic relatiu de cada imant de ranura sigui proper, cosa que garanteix la simetria del circuit magnètic i la qualitat del muntatge d'acer magnètic.

3. La fulla de perforació del rotor adopta materials de perforació d'alta especificació com ara 50W470, 50W270, 35W270, etc., el nucli de l'estator de la bobina de conformació adopta el procés de perforació de la canaleta tangencial i la fulla de perforació del rotor adopta el procés de perforació de la doble matriu per garantir la consistència del producte.

4. La nostra empresa adopta una eina d'elevació especial de disseny propi en el procés de premsat extern de l'estator, que pot aixecar de manera segura i suau l'estator de pressió externa compacte a la base de la màquina; En el muntatge de l'estator i el rotor, la màquina de muntatge del motor d'imant permanent està dissenyada i posada en marxa per si mateixa, cosa que evita el dany de l'imant i el rodament a causa de la succió de l'imant i el rotor a causa de la succió de l'imant durant el muntatge.

Capacitat de garantia de qualitat

1. El nostre centre de proves pot completar la prova de tipus de rendiment complet de motors de nivell de tensió de 10 kV i motors de magnet permanent de 8000 kW. El sistema de prova adopta el control per ordinador i el mode de retroalimentació d'energia, que actualment és un sistema de prova amb tecnologia líder i una gran capacitat en el camp de la indústria de motors síncrons de magnet permanent ultraeficients a la Xina.

2. Hem establert un sistema de gestió sòlid i hem superat la certificació del sistema de gestió de qualitat ISO9001 i la certificació del sistema de gestió ambiental ISO14001. La gestió de la qualitat presta atenció a la millora contínua dels processos, redueix els enllaços innecessaris, augmenta la capacitat de controlar cinc factors com ara "home, màquina, material, mètode i medi ambient", i ha d'aconseguir que "les persones facin el millor ús dels seus talents, aprofitin al màxim les seves oportunitats, aprofitin al màxim els seus materials, aprofitin al màxim les seves habilitats i aprofitin al màxim el seu entorn".

Drets d'autor: Aquest article és una reimpressió de l'enllaç original:

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

Aquest article no representa els punts de vista de la nostra empresa. Si teniu opinions o punts de vista diferents, corregiu-nos!