Vibration du moteur: identification et élimination des causes

Les vibrations du moteur sont un problème courant. Cependant, pendant la période d'exploitation, on y prête peu d'attention. Le résultat du battement peut être une fissure dans le bâti du moteur, une surchauffe et une défaillance des roulements, une flexion du rotor, ce qui entraînera finalement une défaillance du moteur électrique. Un diagnostic rapide de la qualité de fonctionnement d'une machine électrique aidera à identifier l'augmentation du bruit et des vibrations et à les éliminer rapidement.

Causes d'occurrence

Des vibrations des machines électriques peuvent se produire au ralenti, alors la source du défaut est de nature magnétique (air incorrect l'écart entre le stator et le rotor, délaminage du vernis des bobinages, etc.) ou au démarrage et sous charge, alors la source du problème mécanique.

Les sources mécaniques de vibration comprennent la flexion de l'arbre (peut être à la fois une conséquence et une cause), un désalignement rotor, surchauffe des roulements (par exemple, en raison d'un manque de lubrification), desserrage des connexions filetées des éléments de fixation moteur électrique. Aussi, le mode d'utilisation du moteur électrique (générateur ou hélice) peut expliquer la cause de dysfonctionnements, tels que des pales de ventilateur cassées ou un désalignement de l'embrayage lors de la rotation unités hydrauliques.

Caractéristiques vibratoires

Lors de la mesure des vibrations, ses composantes verticale et horizontale sont mesurées (ou comme les composantes axiales et transversales sont également appelées). Il existe plusieurs concepts de caractéristiques vibratoires, voyons ce qu'elles sont et dans quoi elles sont mesurées :

• La vitesse de vibration (mesurée en millimètres par seconde, mm/s) est une valeur qui caractérise le mouvement du point de mesure le long de l'axe du moteur électrique.
• Accélération des vibrations (mesurée en mètres par seconde au carré, m / s²) - dépendance directe de la vibration sur la force qui l'a provoquée. Déplacement de vibration (mesuré en micromètres, microns) - l'amplitude de l'amplitude, indiquant la distance entre les points extrêmes pendant la vibration.

Lors de la mesure des caractéristiques de vibration, en règle générale, la vitesse de vibration est mesurée, car elle décrit le plus précisément la nature du problème. Dans ce cas, ce n'est pas la valeur la plus élevée de la vitesse de vibration qui est mesurée, mais sa valeur quadratique moyenne (RMS). En raison du fait que tous les dispositifs de flèche selon le principe de fonctionnement (qui ont été utilisés précédemment) s'intègrent. Les normes de vibration admissibles pour les moteurs électriques sont indiquées dans les Règles d'exploitation des centrales et réseaux électriques (PTE) et dans GOST ISO 10816.

Comme il existe de nombreuses machines électriques différentes, GOST R 56646-2015 vous aidera à déterminer quelle norme du groupe GOST ISO 10816 est applicable à un moteur électrique particulier. Par exemple, les compresseurs, les moteurs de pompe et d'autres applications d'entraînement électrique peuvent avoir des normes et des exigences de mesure différentes.

Ces documents contiennent des exigences de base, des normes, des recommandations, des classes d'état de vibration, etc.

Instruments de mesure des vibrations

Les instruments de mesure des vibrations sont divisés en plusieurs types: vibromètre, vibrographe et analyseur de vibration. Un vibromètre, l'appareil le plus simple, ne détermine qu'un seul paramètre (la vitesse de vibration RMS). Vibrograph, un appareil d'enregistrement qui enregistre l'amplitude des vibrations. Ces deux appareils ne permettront que de détecter les dépassements de normes.

Seul un analyseur de vibrations peut identifier les raisons (sur la base des paramètres mesurés) des violations des caractéristiques vibratoires. Il existe des analyseurs de vibrations monocanal et multicanaux, ces appareils vous permettent d'y charger un programme paramètres mesurés à partir d'un ordinateur, qui après les mesures permettront l'analyse, le calcul et l'identification de la source vibrations. Lors de l'utilisation d'un analyseur de vibrations, des capteurs de vibrations sont accrochés au moteur électrique. De cette manière, la cause du dysfonctionnement et les mesures correctives peuvent être déterminées avec précision.

Algorithme de dépannage

Il existe un algorithme simple pour identifier et éliminer les causes des vibrations dans un moteur électrique. Inspectez le moteur électrique en marche pour l'absence de boulons desserrés, de couvercles, la fiabilité de la fixation du moteur au cadre. Ensuite, vous devez déconnecter le moteur et le mécanisme qu'il entraîne. Si la vibration a disparu, alors la raison est dans l'accouplement (désalignement des moitiés d'accouplement, poids différent des doigts, etc.).

Si des vibrations au ralenti sont présentes après avoir débranché la chaîne cinématique. La raison est donc dans le moteur électrique lui-même, lorsque l'alimentation est coupée (lorsque le moteur est en roue libre), les vibrations devraient s'arrêter. S'il s'arrête lorsque l'alimentation est coupée, alors l'entrefer entre le stator et le rotor est à blâmer. Avec une amplitude d'amortissement des vibrations lorsque l'alimentation est coupée, la cause est un défaut mécanique du rotor (flexion, fissure, défaut du fût du rotor) ou un défaut du demi-accouplement.

S'il n'y a pas de vibration lorsque le demi-accouplement est retiré, alors c'est dans le demi-accouplement, sinon il est nécessaire de retirer le rotor pour un équilibrage dynamique sur la machine ou pour identifier des dommages aux enroulements. Lors du diagnostic d'un moteur électrique sur roulements, leur dysfonctionnement est facile à identifier - augmentation du bruit et fort échauffement.

Un défaut des paliers lisses se manifestera sous charge, s'il n'est pas possible d'identifier les causes des vibrations sous charge, alors très probablement les roulements sont en cause, il est nécessaire de les remplacer ou de diagnostiquer séparément (par exemple, connecter des capteurs de vibrations au site d'installation roulements).

Lors de la détection d'un échauffement accru des roulements, il est également nécessaire de mesurer le niveau des caractéristiques de vibration, car le roulement lui-même est rarement la source du problème, mais plutôt une conséquence.

Il est important de comprendre que sur les mécanismes critiques (turbines des centrales hydroélectriques, moteurs électriques des centrales nucléaires, entraînements électriques centrales hydroélectriques, etc.), le niveau de vibration doit être mesuré régulièrement, conformément au calendrier des service. Les mesures doivent être effectuées par des représentants du fabricant ou des spécialistes d'un organisme autorisé à effectuer ce type de travail. Les mesures des caractéristiques de vibration avec mesure de la température des roulements doivent être reflétées sous la forme de la machine électrique.

Vous savez maintenant pourquoi la vibration du moteur électrique se produit, ainsi que comment les causes sont identifiées et éliminées. Nous espérons que les instructions fournies ont aidé à trouver et à résoudre le problème !

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