电机的振动噪声控制之低频测振

电机振动产生的危害比如:电机转子弯曲、断裂;转子磁极松动造成定子和转子相互擦碰;加速电机轴承的磨损,振动测量仪使轴承的正常寿命大大缩短;电机端部绑线松动造成端部绕组相互摩擦绝缘电阻降低绝缘寿命缩短严重时造成绝缘击穿等。电机产生振动都有哪些原因呢?下面介绍下电机的振动噪声控制之低频测振。

 

定子铁心的振动主要是由电磁力造成的产生椭圆形、三角形、四边形等振型。(齿部高频分量较多)当定子叠片铁心内有交变磁场通过时会产生轴向振动若铁心未压紧铁心就会产生剧烈的振动严重时造成断齿。为了防止此类振动的发生定子铁心一般采用压板及螺杆压紧结构但同时应注意防止因铁心局部压力过大而造成的损伤。


电机定子绕组的振动 

在电机运行过程中定子绕组经常受到以下几种力的影响引起绕组的系统频率或者倍频率振动:绕组中的电流与漏磁通的作用力转子磁拉力绕组热胀冷缩力。在电机设计时特别值得考虑的是由电磁力引起的定子绕组的槽部和顶部振动 。为了防止这两类振动经常要采取槽部线棒固紧结构以及端部轴向刚性支架措施 。


电机机座的振动

机座的振动源:1)    由定子铁心的电磁振动通过铁心与机座的连接传来引起机座的倍频振动且随着单机容量的增大而增大;2)    转子振动的激振力。

 实践证明:落地轴承形式的转子激振力对机座的影响要比轴承座设置在定子机座端盖上的轴承形式的影响要小得多。

为了减小机座的振动经常采取的措施是:

1) 铁心与机座之间的连接采用弹性结构以减少铁心振动对机座和基础的影响;

2) 对机座的自振频率进行控制使其避开铁心的倍频振动频率和转子的振动频率。

 

电机转子的弯曲振动 

引起电机转子弯曲振动的三个原因:1)  转子质量不平衡引起的振动:转子的质量不平衡是引起机械振动的主要原因。转子的质量不平衡可分为静不平衡、动不平衡或者二者兼有为了尽量消除质量不平衡的影响在转子制造过程中,超声波探伤仪维修应进行严格的动、静平衡试验。2) 转子运行过程中的转子冷热不均及电磁不平衡都会引起转子弯曲振动。3) 转子固有振动特性。为了减小电机转子的振动设计时应使转子的临界转速与电机工作转速之差足够大最好使其临界转速偏离电机额定转速15%以上。         


电机转子的扭转振动 

转子系统的外界扭矩的瞬变所引起的转子系统的扭振可以产生累积疲劳破坏进而导致转子寿命缩短引发严重的电机事故。

解决这类问题就要求比较正确的计算轴系的扭振自然频率,维氏硬度计在设计转子时使其避开工作频率及其倍频


电机轴承引起的振动

电机所用轴承因功率不同而所采用的轴承形式也不同在中小型电机中多采用滚动轴承而大型电机中多采用滑动轴承。轴承形式不同引起振动的原因也不同。


滚动轴承引起的振动因素主要有:

1)承的制造精度:轴承内圈的径向偏摆、套圈的椭圆度、滚动体的椭圆度、架孔中的间隙及滚道表面的波纹度等。架孔中的间隙是轴承的重要的振动源其过大或者过小都会导致剧烈的机械振动

2)轴承的安装配合精度:轴承的安装配合精度是指轴承与端盖(或轴承套)以及轴承与转轴轴承挡的配合精度  

3)轴承润滑脂的情况也会影响系统的振动。过稠的润滑脂对滚动体振动阻尼作用的效果差过稀将导致干摩擦

4)轴承的安装方法会对系统的振动造成影响常用的是热套法滑动轴承引起的振动因素主要有:由油膜涡动和油膜振荡现象引起特别是油膜振荡会引起系统剧烈的振动而造成系统的破坏。

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