Motorvibrationer: identifiering och eliminering av orsaker

Motorvibrationer är ett vanligt problem. Under driftstiden ägnas den dock lite uppmärksamhet. Resultatet av strykningen kan vara en spricka i motorbädden, överhettning och lagerfel, böjning av rotorn, vilket i slutändan kommer att leda till fel på elmotorn. Tidig diagnos av kvaliteten på en elektrisk maskin hjälper till att identifiera ökat buller och vibrationer och snabbt eliminera dem.

Orsaker till förekomst

Vibrationer av elektriska maskiner kan inträffa på tomgång, då är källan till defekten magnetisk till sin natur (felaktig luft klyftan mellan statorn och rotorn, delaminering av lindningar på lindningarna och så vidare) eller vid start och under belastning, sedan källan till problemet mekanisk.

Mekaniska vibrationskällor inkluderar axelböjning (kan vara både en konsekvens och en orsak), feljustering rotor, överhettning av lager (till exempel på grund av brist på smörjning), lossning av gängade anslutningar av fästelement elektrisk motor. Dessutom kan den elektriska motorns (generator eller propeller) användningssätt förklara orsaken till fel, såsom trasiga fläktblad eller felaktig justering av kopplingen vid rotering hydrauliska enheter.

Vibrationsegenskaper

Vid vibrationsmätning mäts dess vertikala och horisontella komponenter (eller som de axiella och tvärgående också kallas). Det finns flera begrepp om vibrationsegenskaper, låt oss se vad de är och vad de mäts i:

• Vibrationshastighet (mätt i millimeter per sekund, mm / s) är ett värde som kännetecknar mätpunktens rörelse längs elmotorns axel.
• Vibrationsacceleration (mätt i meter per sekund i kvadrat, m / s²) - direkt beroende av vibrationer på kraften som orsakade den. Vibrationsförskjutning (mätt i mikrometer, mikron) - amplitudens storlek, som visar avståndet mellan extrema punkter under vibration.

Vid mätning av vibrationsegenskaper mäts i regel vibrationshastigheten, eftersom den mest exakt beskriver problemets art. I detta fall mäts inte det högsta värdet av vibrationshastigheten, utan dess rot-medelkvadratvärde (RMS). På grund av det faktum att alla pilenheter enligt driftsprincipen (som användes tidigare) integreras. De tillåtna vibrationsstandarderna för elmotorer ges i reglerna för drift av kraftverk och nätverk (PTE) och i GOST ISO 10816.

Eftersom det finns många olika elektriska maskiner hjälper GOST R 56646-2015 dig att ta reda på vilken standard från GOST ISO 10816-gruppen som är tillämplig på en viss elmotor. Exempelvis kan kompressorer, pumpmotorer och andra elektriska drivenheter ha olika mätstandarder och krav.

Dessa dokument innehåller grundläggande krav, normer, rekommendationer, vibrationstillståndsklasser etc.

Vibrationsmätinstrument

Vibrationsmätinstrument är indelade i flera typer: vibrometer, vibrograf och vibrationsanalysator. En vibrometer, den enklaste enheten, bestämmer endast en parameter (RMS -vibrationshastighet). Vibrograph, en inspelningsenhet som registrerar vibrationernas amplitud. Dessa två enheter hjälper bara till att upptäcka att normerna överskrids.

Endast en vibrationsanalysator kan identifiera orsakerna (baserat på de uppmätta parametrarna) för kränkningar av vibrationsegenskaper. Det finns enkanals- och flerkanaliga vibrationsanalysatorer, dessa enheter låter dig ladda ett program i dem uppmätta parametrar från en dator, som efter mätningar möjliggör analys, beräkning och identifiering av källan vibrationer. Vid användning av en vibrationsanalysator hängs vibrationssensorer på elmotorn. På detta sätt kan orsaken till felet och avhjälpande åtgärder bestämmas exakt.

Felsökningsalgoritm

Det finns en enkel algoritm för att identifiera och eliminera orsakerna till vibrationer i en elmotor. Inspektera den elektriska motorn som körs för att det inte finns lösa bultar, lock, tillförlitlighet för att fästa motorn på ramen. Därefter måste du koppla bort motorn och mekanismen som drivs av den. Om vibrationen är borta, är orsaken i kopplingen (feljustering av kopplingshalvorna, olika vikt på fingrarna och så vidare).

Om det finns vibrationer vid tomgångshastighet efter att drivlinan kopplats bort. Så orsaken är i själva elmotorn, när strömmen stängs av (när motorn är friläge) ska vibrationerna stanna. Om det stannar när strömmen är avstängd, är det luftgapet mellan statorn och rotorn som är skyldig. Med en dämpande amplitud av vibrationer när strömmen är avstängd är orsaken en mekanisk defekt i rotorn (böjning, spricka, defekt i rotorröret) eller en defekt i halvkopplingen.

Om det inte finns någon vibration när kopplingshalvan tas bort, är den i kopplingshalvan, annars är det nödvändigt att ta bort rotorn för dynamisk balansering på maskinen eller för att identifiera skador på lindningarna. Vid diagnos av en elmotor på rullager är deras funktionsfel lätt att identifiera - ökat buller och stark uppvärmning.

En defekt i glidlager kommer att manifestera sig under belastning, om det inte är möjligt att identifiera orsakerna till vibrationer under belastning, är det troligtvis lagren är skyldiga, det är nödvändigt att byta ut dem eller diagnostisera separat (till exempel ansluta vibrationssensorer till installationsplatsen lager).

Om en ökad uppvärmning av lagren detekteras är det också nödvändigt att mäta nivån på vibrationsegenskaperna, eftersom själva lagret sällan är källan till problemet, utan snarare som en konsekvens.

Det är viktigt att förstå att på kritiska mekanismer (turbinenheter i vattenkraftverk, elmotorer i kärnkraftverk, elektriska enheter vattenkraftverk och så vidare) vibrationsnivån ska mätas regelbundet i enlighet med det tekniska service. Mätningar bör utföras av representanter för tillverkaren eller specialister från en organisation som har tillstånd att utföra denna typ av arbete. Mätningar av vibrationsegenskaper med mätning av lagertemperaturen bör reflekteras i form av den elektriska maskinen.

Nu vet du varför elmotorns vibration uppstår, liksom hur orsakerna identifieras och elimineras. Vi hoppas att den medföljande instruktionen hjälpte till att hitta och lösa problemet!

Relaterat material:

• Vad är kontaktstopp och hur man åtgärdar det
• Varför stängs strömbrytaren av?
• Störningar i elektriska installationer och deras orsaker