Mootori vibratsioonil on palju põhjuseid ja need on ka väga keerulised. Rohkem kui 8 poolusega mootorid ei põhjusta vibratsiooni mootori tootmiskvaliteedi probleemide tõttu. Vibratsioon on tavaline 2–6 poolusega mootorites. Rahvusvahelise Elektrotehnikakomisjoni (IEC) väljatöötatud standard IEC 60034-2 on pöörleva mootori vibratsiooni mõõtmise standard. See standard määrab mootori vibratsiooni mõõtmismeetodi ja hindamiskriteeriumid, sealhulgas vibratsiooni piirväärtused, mõõtevahendid ja mõõtmismeetodid. Selle standardi põhjal saab kindlaks teha, kas mootori vibratsioon vastab standardile.

Mootori vibratsiooni kahjustus mootorile

Mootori tekitatud vibratsioon lühendab mähise isolatsiooni ja laagrite eluiga, mõjutab laagrite normaalset määrimist ning vibratsioonijõud põhjustab isolatsioonivahe laienemist, võimaldades välise tolmu ja niiskuse sissetungimist, mille tulemuseks on isolatsioonitakistuse vähenemine ja lekkevoolu suurenemine ning isegi õnnetuste, näiteks isolatsiooni purunemise, põhjustamine. Lisaks võib mootori tekitatud vibratsioon kergesti põhjustada jahedamate veetorude pragunemist ja keevituspunktide vibratsiooni avanemist. Samal ajal kahjustab see koormusmasinaid, vähendab töödeldava detaili täpsust, põhjustab kõigi vibreerivate mehaaniliste osade väsimust ning ankurkruvide lõdvenemist või purunemist. Mootor põhjustab süsinikharjade ja libisemisrõngaste ebanormaalset kulumist ning isegi tõsist harjapõlengut, mis põletab kollektorirõnga isolatsiooni. Mootor tekitab palju müra. See olukord esineb tavaliselt alalisvoolumootorites.

Kümme põhjust, miks elektrimootorid vibreerivad

1. Rootor, sidur, sidur ja veoratas (piduriratas) on tasakaalustamata.

2. Lahtised südamiku kronsteinid, lahtised kaldliistud ja tihvtid ning lahtised rootori kinnitused võivad kõik põhjustada pöörlevate osade tasakaalustamatust.

3. Ühendusdetaili telgede süsteem ei ole tsentreeritud, keskjoon ei kattu ja tsentreerimine on vale. Selle rikke peamine põhjus on halb joondamine ja vale paigaldus paigaldusprotsessi ajal.

4. Külmalt on haakeseadise osade keskjooned ühtlased, kuid pärast teatud aja möödumist hävivad keskjooned rootori tugipunkti, vundamendi jne deformatsiooni tõttu, mille tulemuseks on vibratsioon.

5. Mootoriga ühendatud hammasrattad ja sidurid on vigased, hammasrattad ei haakunud hästi, hammasratta hambad olid tugevalt kulunud, rattad halvasti määritud, sidurid olid viltu või valesti joondatud, hammasratta siduri hammaste kuju ja samm olid valed, vahe oli liiga suur või kulumine oli tugev – kõik see põhjustas teatud vibratsioone.

6. Mootori konstruktsiooni defektid, näiteks ovaalne laagrikael, painutatud võll, liiga suur või liiga väike vahe võlli ja laagri vahel, laagripesa, alusplaadi, vundamendi osa või isegi kogu mootori vundamendi ebapiisav jäikus.

7. Paigaldusprobleemid: mootor ja alusplaat pole kindlalt kinnitatud, aluspoldid on lahti, laagripesa ja alusplaat on lahti jne.

8. Kui võlli ja laagri vahe on liiga suur või liiga väike, põhjustab see lisaks vibratsioonile ka laagri ebanormaalset määrimist ja temperatuuri tõusu.

9. Mootori poolt juhitav koormus edastab vibratsiooni, näiteks mootori poolt juhitava ventilaatori või veepumba vibratsiooni, mis põhjustab mootori vibratsiooni.

10. Vahelduvvoolumootori staatori vale juhtmestik, asünkroonmootori mähise lühis rootoris, sünkroonmootori ergutusmähise keerdude vaheline lühis, sünkroonmootori ergutusmähise vale ühendus, puuriga asünkroonmootori rootorivarda katkine osa, rootori südamiku deformatsioon, mis põhjustab staatori ja rootori vahelise ebaühtlase õhupilu, mis omakorda põhjustab tasakaalustamata õhupilu magnetvoo ja seega vibratsiooni.

Vibratsiooni põhjused ja tüüpilised juhtumid

Vibratsioonil on kolm peamist põhjust: elektromagnetilised põhjused, mehaanilised põhjused ja elektromehaanilised segapõhjused.

1. Elektromagnetilised põhjused

1. Toiteallikas: kolmefaasiline pinge on tasakaalustamata ja kolmefaasiline mootor töötab puuduva faasiga.

2. Staator: Staatori südamik muutub elliptiliseks, ekstsentriliseks ja lõdvaks; staatori mähis on katki, maandatud, keerdude vahel lühises, valesti ühendatud ja staatori kolmefaasiline vool on tasakaalustamata.

Näiteks: Enne katlaruumis asuva suletud ventilaatorimootori kapitaalremonti leiti staatori südamikult punast pulbrit. Kahtlustati, et staatori südamik on lahti, kuid see ei kuulunud standardse kapitaalremondi ulatusse, seega sellega ei tegeletud. Pärast kapitaalremonti tegi mootor proovikäivituse ajal kriiskavat kriiskavat häält. Viga kõrvaldati pärast staatori vahetamist.

3. Rootori rike: Rootori südamik muutub elliptiliseks, ekstsentriliseks ja lõdvaks. Rootori puurivarras ja otsarõngas on lahti keevitatud, rootori puurivarras on katki, mähis on vale, harjade kontakt on halb jne.

Näiteks: Magamisosas oleva hambutu saemootori töötamise ajal leiti, et mootori staatori vool kõikus edasi-tagasi ning mootori vibratsioon suurenes järk-järgult. Selle nähtuse põhjal otsustati, et mootori rootori puurivarras võib olla keevitatud ja katki. Pärast mootori lahtivõtmist leiti, et rootori puurivardal oli 7 pragu, millest kaks tõsist olid mõlemal küljel ja otsarõngas täielikult katki. Kui seda õigeaegselt ei avastata, võib see põhjustada tõsise staatori põlemise õnnetuse.

2. Mehaanilised põhjused

1. Mootor:

Tasakaalustamata rootor, painutatud võll, deformeerunud libisemisrõngas, ebaühtlane õhupilu staatori ja rootori vahel, ebaühtlane magnetiline kese staatori ja rootori vahel, laagri rike, halb vundamendi paigaldus, ebapiisav mehaaniline tugevus, resonants, lõdvad ankurkruvid, kahjustatud mootoriventilaator.

Tüüpiline juhtum: Pärast kondensaadipumba mootori ülemise laagri vahetamist suurenes mootori värisemine ning rootoril ja staatoril ilmnesid kerged pühkimise märgid. Pärast hoolikat kontrollimist leiti, et mootori rootor oli tõstetud valele kõrgusele ning rootori ja staatori magnetiline kese ei olnud joondatud. Pärast tõukepea kruvikorgi uuesti reguleerimist kõrvaldati mootori vibratsiooniviga. Pärast ristsuunalise tõstemootori kapitaalremonti oli vibratsioon alati suur ja näitas järkjärgulise suurenemise märke. Kui mootor konksu otsast alla lasi, leiti, et mootori vibratsioon oli endiselt suur ja aksiaalne nöör oli suur. Pärast lahtivõtmist leiti, et rootori südamik oli lahti ja ka rootori tasakaal oli problemaatiline. Pärast varurootori vahetamist kõrvaldati viga ja originaalrootor tagastati remondiks tehasesse.

2. Koostöö haakeseadisega:

Sidur on kahjustatud, sidur on halvasti ühendatud, sidur pole tsentreeritud, koormus on mehaaniliselt tasakaalustamata ja süsteem resoneerib. Ühendusdetaili võllisüsteem ei ole tsentreeritud, keskjoon ei kattu ja tsentreerimine on vale. Selle vea peamine põhjus on halb tsentreerimine ja vale paigaldamine paigaldusprotsessi ajal. On ka teine ​​olukord, kus mõne ühendusdetaili keskjoon on külmalt ühtlane, kuid pärast teatud aja möödumist hävib keskjoon rootori tugipunkti, vundamendi jne deformatsiooni tõttu, mille tulemuseks on vibratsioon.

Näiteks:

a. Tsirkulatsioonipumba mootori vibratsioon on töötamise ajal alati suur olnud. Mootori kontrollimisel probleeme ei leita ja koormamata olekus on kõik normaalne. Pumbaklass usub, et mootor töötab normaalselt. Lõpuks leitakse, et mootori joonduskese on liiga erinev. Pärast pumbaklassi uuesti joondamist on mootori vibratsioon kõrvaldatud.

b. Pärast katlaruumi indutseeritud tõmbeventilaatori rihmaratta vahetamist tekitab mootor proovikäitamise ajal vibratsiooni ja mootori kolmefaasiline vool suureneb. Kõiki vooluringe ja elektrilisi komponente kontrollitakse ning probleeme ei leita. Lõpuks selgub, et rihmaratas on vigane. Pärast vahetamist mootori vibratsioon kaob ja mootori kolmefaasiline vool normaliseerub.

3. Elektromehaanilised segapõhjused:

1. Mootori vibratsiooni põhjustab sageli ebaühtlane õhupilu, mis põhjustab ühepoolset elektromagnetilist pinget ja ühepoolne elektromagnetiline pinge suurendab õhupilu veelgi. See elektromehaaniline segaefekt avaldub mootori vibratsioonina.

2. Mootori aksiaalne nööri liikumine rootori enda raskusjõu või paigaldustaseme ja vale magnetkeskme tõttu põhjustab elektromagnetilise pinge, mis omakorda põhjustab mootori aksiaalse nööri liikumist ja suurendab mootori vibratsiooni. Rasketel juhtudel kulub võllil laagrijuur, mille tagajärjel laagri temperatuur tõuseb kiiresti.

3. Mootoriga ühendatud hammasrattad ja sidurid on vigased. See viga avaldub peamiselt hammasrataste halvas haarduvuses, hammasrataste tugevas kulumises, rataste halvas määrimises, viltu ja valesti joondatud sidurites, hammasratta vales kujus ja sammus, liigses vahes või tugevas kulumises, mis põhjustab teatud vibratsioone.

4. Mootori enda konstruktsiooni defektid ja paigaldusprobleemid. See viga avaldub peamiselt elliptilise võlli kaela, painutatud võlli, liiga suure või liiga väikese vahe võlli ja laagri vahel, laagripesa, alusplaadi, vundamendi osa või isegi kogu mootori paigaldusvundamendi ebapiisava jäikuse, mootori ja alusplaadi vahelise lõdva kinnituse, lõdvenenud jalapoltide, laagripesa ja alusplaadi vahelise lõtvuse jms kujul. Liiga suur või liiga väike vahe võlli ja laagri vahel võib põhjustada lisaks vibratsioonile ka laagri ebanormaalset määrimist ja temperatuuri.

5. Mootori poolt juhitav koormus juhib vibratsiooni.

Näiteks: auruturbiingeneraatori auruturbiini vibratsioon, mootori poolt käitatava ventilaatori ja veepumba vibratsioon, mis põhjustab mootori vibratsiooni.

Kuidas leida vibratsiooni põhjus?

Mootori vibratsiooni kõrvaldamiseks tuleb kõigepealt välja selgitada vibratsiooni põhjus. Alles pärast vibratsiooni põhjuse leidmist saame võtta sihipäraseid meetmeid mootori vibratsiooni kõrvaldamiseks.

1. Enne mootori seiskamist kontrollige iga osa vibratsiooni vibratsioonimõõturiga. Suure vibratsiooniga osade puhul kontrollige vibratsiooni väärtusi üksikasjalikult vertikaalses, horisontaalses ja aksiaalses suunas. Kui ankurkruvid või laagri otsakatte kruvid on lahti, saab neid otse pingutada. Pärast pingutamist mõõtke vibratsiooni suurust, et näha, kas see on kõrvaldatud või vähenenud. Teiseks kontrollige, kas toiteallika kolmefaasiline pinge on tasakaalustatud ja kas kolmefaasiline kaitse on läbi põlenud. Mootori ühefaasiline töö võib lisaks vibratsioonile põhjustada ka mootori temperatuuri kiiret tõusu. Jälgige, kas ampermeetri osuti kõigub edasi-tagasi. Kui rootor on katki, kõigub vool. Lõpuks kontrollige, kas mootori kolmefaasiline vool on tasakaalustatud. Kui leitakse probleeme, võtke õigeaegselt ühendust operaatoriga, et mootor seisata ja vältida mootori läbipõlemist.

2. Kui mootori vibratsioon pärast pinnapealse nähtuse kõrvaldamist ei lahene, tuleb jätkuvalt toiteallikas lahti ühendada, sidur lahti keerata, mootoriga ühendatud koormusmehhanism lahti ühendada ja mootorit eraldi käitada. Kui mootor ise ei vibreeri, tähendab see, et vibratsiooniallikas on põhjustatud siduri või koormusmehhanismi joonduse valesti joondamise tõttu. Kui mootor vibreerib, tähendab see, et probleem on mootoris endas. Lisaks saab väljalülitusmeetodi abil eristada, kas tegemist on elektrilise või mehaanilise põhjusega. Toite väljalülitamisel lakkab mootor vibreerimast või vibratsioon väheneb kohe, mis tähendab, et tegemist on elektrilise põhjusega, vastasel juhul on tegemist mehaanilise rikkega.

Veaotsing

1. Elektriliste põhjuste kontroll:

Esmalt tuleb kindlaks teha, kas staatori kolmefaasiline alalisvoolutakistus on tasakaalustatud. Kui see on tasakaalustamata, tähendab see, et staatori ühenduskohas on avatud keevisõmblus. Otsimiseks ühendage mähise faasid lahti. Lisaks kontrollige, kas mähise keerdude vahel on lühis. Kui viga on ilmne, näete isolatsioonipinnal põlemisjälgi või mõõtke staatori mähist instrumentidega. Pärast keerdudevahelise lühise kinnitamist lülitatakse mootori mähis uuesti välja.

Näiteks veepumba mootori puhul ei vibreeri mootor töötamise ajal mitte ainult tugevalt, vaid sellel on ka kõrge laagritemperatuur. Väiksema remondi testi käigus leiti, et mootori alalisvoolutakistus oli sobimatu ja mootori staatori mähisel oli avatud keevisõmblus. Pärast vea leidmist ja kõrvaldamist töötas mootor normaalselt.

2. Mehaaniliste põhjuste parandamine:

Kontrollige, kas õhupilu on ühtlane. Kui mõõdetud väärtus ületab standardi, reguleerige õhupilu uuesti. Kontrollige laagreid ja mõõtke laagrite vahet. Kui see on ebapiisav, vahetage uued laagrid välja. Kontrollige raudsüdamiku deformatsiooni ja lõtvust. Lahtise raudsüdamiku saab liimida ja täita epoksüvaiguliimiga. Kontrollige võlli, keevitage painutatud võll uuesti või sirgendage võll otse ja seejärel tehke rootori tasakaalustuskatse. Ventilaatori mootori kapitaalremondi järgsel proovikäivitusel ei vibreerinud mootor mitte ainult tugevalt, vaid ka laagri temperatuur ületas standardi. Pärast mitmepäevast pidevat töötlemist ei õnnestunud viga ikkagi lahendada. Selle lahendamisel leidsid minu meeskonnaliikmed, et mootori õhupilu oli väga suur ja laagripesa tase oli ebapiisav. Pärast vea põhjuse leidmist reguleeriti iga osa vahed uuesti ja mootorit testiti edukalt üks kord.

3. Kontrollige koormuse mehaanilist osa:

Rikke põhjuseks oli ühendusosa. Sel ajal on vaja kontrollida mootori vundamendi taset, kallet, tugevust, kas keskjoondus on õige, kas sidur on kahjustatud ja kas mootori võlli pikendusmähis vastab nõuetele.

Mootori vibratsiooniga toimetuleku sammud

1. Ühendage mootor koormusest lahti, testige mootorit koormuseta ja kontrollige vibratsiooni väärtust.

2. Kontrollige mootori jala vibratsiooniväärtust vastavalt standardile IEC 60034-2.

3. Kui ainult üks neljast jala vibratsioonist või kahest diagonaalsest jala vibratsioonist ületab normi, tuleb ankurpoldid lahti keerata ja vibratsioon loetakse kvalifitseerituks, mis näitab, et jalapadi ei ole kindel ning ankurpoldid põhjustavad aluse deformeerumist ja vibratsiooni pärast pingutamist. Asetage jalg kindlalt polsterdatud asendisse, joondage ankurpoldid uuesti ja pingutage.

4. Pingutage kõik neli vundamendil olevat ankrupolt ja mootori vibratsiooniväärtus ületab endiselt standardit. Sel ajal kontrollige, kas võlli pikendusele paigaldatud sidur on võlli õlaga tasa. Kui ei, siis võlli pikendusel oleva lisakiilu tekitatud ergutusjõud põhjustab mootori horisontaalse vibratsiooni standardi ületamist. Sellisel juhul ei ületa vibratsiooniväärtus liiga palju ja vibratsiooniväärtus võib pärast hostiga dokkimist sageli väheneda, seega tuleks kasutajat veenda seda kasutama.

5. Kui mootori vibratsioon koormuseta katse ajal ei ületa standardit, kuid koormusel ületab standardi, on sellel kaks põhjust: esiteks on joondushälve suur; teiseks on peamasina pöörlevate osade (rootori) jääkide tasakaalustamatus ja mootori rootori jääkide tasakaalustamatus faasis kattuvad. Pärast dokkimist on kogu võllisüsteemi jääkide tasakaalustamatus samas asendis suur ja tekitatud erutusjõud on suur, põhjustades vibratsiooni. Sel ajal saab siduri lahti ühendada ja kumbagi sidurit 180° pöörata ning seejärel testimiseks dokkida, vibratsioon väheneb.

6. Vibratsioonikiirus (intensiivsus) ei ületa standardit, kuid vibratsioonikiirendus ületab standardi ja laagrit saab ainult vahetada.

7. Kahepooluselise suure võimsusega mootori rootori jäikus on madal. Kui seda pikka aega ei kasutata, deformeerub rootor ja võib uuesti pööramisel vibreerida. See on tingitud mootori ebaõigest ladustamisest. Tavalistes tingimustes ladustatakse kahepooluselist mootorit. Mootorit tuleks väntada iga 15 päeva tagant ja iga väntamise järel tuleks seda pöörata vähemalt 8 korda.

8. Liuglaagri mootori vibratsioon on seotud laagri montaažikvaliteediga. Kontrollige, kas laagril on kõrged punktid, kas laagri õli sisselaskeava on piisav, kas laagri pingutusjõud, laagri kliirens ja magnetiline keskjoon on sobivad.

9. Üldiselt saab mootori vibratsiooni põhjust lihtsalt hinnata vibratsiooniväärtuste põhjal kolmes suunas. Kui horisontaalne vibratsioon on suur, on rootor tasakaalust väljas; kui vertikaalne vibratsioon on suur, on paigaldusalus ebaühtlane ja halb; kui aksiaalne vibratsioon on suur, on laagrikomplekti kvaliteet halb. See on lihtsalt hinnang. On vaja arvestada vibratsiooni tegeliku põhjusega, mis põhineb kohapealsetel tingimustel ja eespool nimetatud teguritel.

10. Pärast rootori dünaamilist tasakaalustamist on rootori jääktasakaalustamatus rootoril tahkunud ja ei muutu. Mootori enda vibratsioon ei muutu asukoha ja töötingimuste muutumisega. Vibratsiooniprobleemi saab kasutaja kohapeal hästi lahendada. Üldiselt ei ole mootori remondi ajal vaja seda dünaamiliselt tasakaalustada. Välja arvatud äärmiselt erandjuhtudel, näiteks painduva aluse, rootori deformatsiooni jms korral, on vaja kohapealset dünaamilist tasakaalustamist või tehasesse tagastamist töötlemiseks.

Anhui Mingtengi püsimagnetiga elektromehaaniliste seadmete Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/) tootmistehnoloogia ja kvaliteedi tagamise võimalused

Tootmistehnoloogia

1. Meie ettevõtte maksimaalne pöördediameeter on 4 m, kõrgus 3,2 meetrit ja alla selle on CNC vertikaalne treipink, mida kasutatakse peamiselt mootori aluse töötlemiseks. Aluse kontsentrilisuse tagamiseks on kogu mootori aluse töötlemine varustatud vastavate töötlemisvahenditega. Madalpingemootor kasutab "ühe noa tilga" töötlemistehnoloogiat.

Võllide sepistamiseks kasutatakse tavaliselt 35CrMo, 42CrMo, 45CrMo legeerterasest võllide sepiseid ning iga võllipartii vastab tõmbe-, löögi-, kõvadus- ja muude katsete osas „Võllide sepistamise tehniliste tingimuste” nõuetele. Laagreid saab valida vastavalt SKF või NSK ja muude imporditud laagrite vajadustele.

2. Meie ettevõtte püsimagnetiga mootori rootori püsimagneti materjal võtab vastu suure magnetilise energiatoote ja suure sisemise koertsitiivsusega paagutatud NdFeB, tavapärased klassid on N38SH, N38UH, N40UH, N42UH jne ning maksimaalne töötemperatuur ei ole alla 150 °C. Oleme projekteerinud professionaalsed tööriistad ja juhtseadised magnetilise terase kokkupanekuks ning analüüsinud kvalitatiivselt kokkupandud magneti polaarsust mõistlike vahenditega, nii et iga pilumagneti suhteline magnetvoo väärtus on lähedane, mis tagab magnetahela sümmeetria ja magnetilise terase kokkupaneku kvaliteedi.

3. Rootori stantsimislaba kasutab kõrgekvaliteedilisi stantsimismaterjale, näiteks 50W470, 50W270, 35W270 jne. Vormimismähise staatori südamik kasutab tangentsiaalset stantsimisprotsessi ja rootori stantsimislaba kasutab topeltvormi stantsimisprotsessi, et tagada toote konsistents.

4. Meie ettevõte võtab staatori välise pressimise protsessis kasutusele iseprojekteeritud spetsiaalse tõstevahendi, mis võimaldab kompaktset välise rõhu staatorit ohutult ja sujuvalt masina alusesse tõsta; Staatori ja rootori kokkupanekul projekteeritakse ja võetakse kasutusele püsimagnetiga mootori montaažimasin ise, mis väldib magneti ja laagri kahjustumist magneti ja rootori imemise tõttu kokkupaneku ajal.

Kvaliteedi tagamise võimekus

1. Meie katsekeskus saab teostada 10 kV pingetasemega 8000 kW püsimagnetiga sünkroonmootorite täisvõimsusel tüübikatsetusi. Katsesüsteem kasutab arvutijuhtimist ja energia tagasiside režiimi, mis on praegu Hiina ülitõhusate püsimagnetiga sünkroonmootorite tööstuses juhtiv tehnoloogia ja tugevate võimetega katsesüsteem.

2. Oleme loonud usaldusväärse juhtimissüsteemi ning sooritanud ISO9001 kvaliteedijuhtimissüsteemi sertifitseerimise ja ISO14001 keskkonnajuhtimissüsteemi sertifitseerimise. Kvaliteedijuhtimine pöörab tähelepanu protsesside pidevale täiustamisele, vähendab ebavajalikke seoseid, suurendab võimet kontrollida viit tegurit, nagu „inimene, masin, materjal, meetod ja keskkond“, ning peab saavutama, et „inimesed kasutavad oma andeid parimal viisil, kasutavad oma võimalusi parimal viisil, kasutavad oma materjale parimal viisil, kasutavad oma oskusi parimal viisil ja kasutavad oma keskkonda parimal viisil“.

Autoriõigus: See artikkel on originaallingi kordustrükk:

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

See artikkel ei esinda meie ettevõtte seisukohti. Kui teil on teistsuguseid arvamusi või seisukohti, palun parandage meid!