Motorvibrationen: Ursachen erkennen und beseitigen

Motorvibrationen sind ein häufiges Problem. Während der Betriebszeit wird ihm jedoch wenig Aufmerksamkeit geschenkt. Die Folge von Schlägen kann ein Riss im Motorbett, Überhitzung und Ausfall von Lagern, Verbiegen des Rotors sein, was letztendlich zum Ausfall des Elektromotors führt. Eine rechtzeitige Diagnose der Betriebsqualität einer elektrischen Maschine hilft dabei, erhöhte Geräusche und Vibrationen zu erkennen und schnell zu beseitigen.

Ursachen des Auftretens

Im Leerlauf können bei elektrischen Maschinen Schwingungen auftreten, dann ist die Fehlerquelle magnetisch (falsche Luft der Spalt zwischen Stator und Rotor, Ablösung des Lacks der Wicklungen usw.) oder beim Anlaufen und unter Last, dann die Ursache des Problems mechanisch.

Mechanische Schwingungsquellen sind Wellenbiegung (kann sowohl Folge als auch Ursache sein), Fluchtungsfehler Rotor, Überhitzung von Lagern (z. B. durch Mangelschmierung), Lösen von Schraubverbindungen von Befestigungselementen Elektromotor. Auch die Verwendungsweise des Elektromotors (Generator oder Propeller) kann die Ursache von Funktionsstörungen, wie z. B. gebrochene Lüfterschaufeln oder Fluchtungsfehler der Kupplung beim Drehen Hydraulikaggregate.

Schwingungseigenschaften

Bei der Schwingungsmessung werden ihre vertikalen und horizontalen Komponenten gemessen (oder wie die axialen und transversalen Komponenten auch genannt werden). Es gibt mehrere Konzepte von Schwingungseigenschaften. Sehen wir uns an, was sie sind und wie sie gemessen werden:

• Die Schwinggeschwindigkeit (gemessen in Millimeter pro Sekunde, mm/s) ist ein Wert, der die Bewegung des Messpunktes entlang der Achse des Elektromotors charakterisiert.
• Schwingungsbeschleunigung (gemessen in Metern pro Sekunde zum Quadrat, m / s²) - direkte Abhängigkeit der Schwingung von der Kraft, die sie verursacht hat. Schwingungsverlagerung (gemessen in Mikrometern, Mikrometern) - die Größe der Amplitude, die den Abstand zwischen den Extrempunkten während der Schwingung anzeigt.

Bei der Messung von Schwingungseigenschaften wird in der Regel die Schwinggeschwindigkeit gemessen, da sie die Art des Problems am genauesten beschreibt. Dabei wird nicht der höchste Wert der Schwinggeschwindigkeit gemessen, sondern deren Effektivwert (RMS). Aufgrund der Tatsache, dass alle Pfeilgeräte nach dem Funktionsprinzip (die früher verwendet wurden) integriert sind. Die zulässigen Schwingungsnormen für Elektromotoren sind in den Regeln für den Betrieb von Kraftwerken und Netzen (PTE) und in GOST ISO 10816 angegeben.

Da es viele verschiedene elektrische Maschinen gibt, hilft Ihnen GOST R 56646-2015 herauszufinden, welche Norm der GOST ISO 10816-Gruppe für einen bestimmten Elektromotor gilt. Beispielsweise können Kompressoren, Pumpenmotoren und andere elektrische Antriebsanwendungen unterschiedliche Messstandards und Anforderungen haben.

Diese Dokumente enthalten grundlegende Anforderungen, Normen, Empfehlungen, Schwingungszustandsklassen usw.

Schwingungsmessgeräte

Schwingungsmessgeräte werden in verschiedene Typen unterteilt: Vibrometer, Vibrograph und Schwingungsanalysator. Das Vibrometer, das einfachste Gerät, bestimmt nur einen Parameter (RMS-Schwinggeschwindigkeit). Vibrograph, ein Aufzeichnungsgerät, das die Amplitude von Schwingungen aufzeichnet. Diese beiden Geräte helfen nur, Überschreitungen der Normen zu erkennen.

Nur ein Schwingungsanalysator kann die Gründe (basierend auf den gemessenen Parametern) von Verletzungen der Schwingungseigenschaften identifizieren. Es gibt Einkanal- und Mehrkanal-Schwingungsanalysatoren, in diese Geräte können Sie ein Programm laden gemessene Parameter von einem Computer, die nach Messungen eine Analyse, Berechnung und Identifizierung der Quelle ermöglichen Schwingungen. Beim Einsatz eines Schwingungsanalysators werden Schwingungssensoren am Elektromotor aufgehängt. Auf diese Weise können die Störungsursache und die Abhilfemaßnahmen genau bestimmt werden.

Fehlerbehebungsalgorithmus

Es gibt einen einfachen Algorithmus, um die Ursachen von Schwingungen in einem Elektromotor zu erkennen und zu beseitigen. Überprüfen Sie den laufenden Elektromotor auf das Fehlen von losen Schrauben, Abdeckungen und die Zuverlässigkeit der Befestigung des Motors am Rahmen. Als nächstes müssen Sie den Motor und den von ihm angetriebenen Mechanismus trennen. Wenn die Vibration verschwunden ist, liegt die Ursache in der Kupplung (Fehlausrichtung der Kupplungshälften, unterschiedliches Gewicht der Finger usw.).

Wenn nach dem Trennen des Antriebsstrangs Vibrationen im Leerlauf vorhanden sind. Der Grund liegt also im Elektromotor selbst, wenn der Strom abgeschaltet wird (wenn der Motor im Freilauf ist), sollten die Vibrationen aufhören. Wenn es bei Stromausfall stoppt, ist der Luftspalt zwischen Stator und Rotor schuld. Bei einer Dämpfungsamplitude von Schwingungen im stromlosen Zustand ist die Ursache ein mechanischer Defekt des Rotors (Verbiegung, Riss, Defekt in der Rotortrommel) oder ein Defekt in der Kupplungshälfte.

Tritt beim Ausbau der Kupplungshälfte keine Schwingung auf, so befindet sie sich in der Kupplungshälfte, ansonsten ist es erforderlich, den Rotor zum dynamischen Auswuchten an der Maschine oder zur Feststellung von Wicklungsschäden auszubauen. Bei der Diagnose eines Elektromotors an Wälzlagern ist deren Fehlfunktion leicht zu erkennen - erhöhte Geräusche und starke Erwärmung.

Ein Defekt an Gleitlagern manifestiert sich unter Belastung, wenn die Ursachen von Schwingungen unter Belastung nicht identifiziert werden können, dann wird höchstwahrscheinlich die Lager schuld sind, müssen diese ausgetauscht oder separat diagnostiziert werden (z. B. Schwingungssensoren am Einbauort anschließen Lager).

Bei der Erkennung einer erhöhten Erwärmung der Lager ist auch die Messung des Schwingungsverhaltens erforderlich, da das Lager selbst selten die Ursache des Problems ist, sondern die Folge.

Es ist wichtig zu verstehen, dass bei kritischen Mechanismen (Turbineneinheiten von Wasserkraftwerken, Elektromotoren in Kernkraftwerken, elektrische Antriebe Wasserkraftwerke usw.) sollte der Schwingungspegel regelmäßig gemäß den technischen Vorschriften gemessen werden Service. Die Messungen sollten von Vertretern des Herstellers oder Spezialisten einer für diese Art von Arbeiten zugelassenen Organisation durchgeführt werden. Messungen des Schwingungsverhaltens mit Messung der Lagertemperatur sollen sich in Form der elektrischen Maschine widerspiegeln.

Jetzt wissen Sie, warum die Vibration des Elektromotors auftritt, sowie wie die Ursachen erkannt und beseitigt werden. Wir hoffen, dass die bereitgestellte Anleitung dazu beigetragen hat, das Problem zu finden und zu lösen!

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