三相交流異步電動機(jī)振動故障分析
摘 要： 針對三相交流異步電動機(jī)在應(yīng)用過程中存在的問題，分析了電動機(jī)震動的原因，并提 出了處理電動機(jī)的各種方法。
關(guān)鍵詞：電動機(jī)；振動；三相交流異步電動機(jī)
中圖分類號：TM343＋.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編 號：1007—6921(2008)19—0130—01
三相異步交流電動機(jī)在各行各業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，而在使用中會出現(xiàn)許多問題，其中電機(jī) 振動是日常生產(chǎn)生活中較輕易碰到的。
1 電動機(jī)振動的危害
電動機(jī)振動會加速電動機(jī)軸承磨損，使軸承的正常使用壽命大大縮短；同時(shí)，由于振動將使 電機(jī)端部綁線松動，造成端部繞組產(chǎn)生相互磨擦，絕緣電阻降低，絕緣壽命縮短，繞組絕緣 水平下降，嚴(yán)重時(shí)造成絕緣擊穿。另外，電動機(jī)振動還會造成所拖動機(jī)械的損壞，影響設(shè)備 的正常工作；電動機(jī)振動發(fā)出的噪聲還會影響正常的工作環(huán)境。
2 電動機(jī)振動的原因
引起電動機(jī)振動的原因主要有機(jī)械和電氣兩方面的原因，有時(shí)也會是連接機(jī)械或電機(jī)基 礎(chǔ)方面的因素造成。
機(jī)械方面存在的主要原因是：①轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡；②部件之間有摩擦；③機(jī)組中心不正；④ 潤滑不良；⑤其它原因。
電氣方面存在的主要原因是：①三相電壓不平衡，電動機(jī)缺相運(yùn)行；②三相電流不平衡，電 動機(jī)不對稱運(yùn)行；③各相繞組的直流電阻不平衡；④激磁繞組匝間短路；⑤定轉(zhuǎn)子氣隙不均 勻度超標(biāo)。
3 判斷引起電機(jī)振動的原因
當(dāng)電動機(jī)振動較平時(shí)大時(shí)，應(yīng)采用振動表沿垂直和水平方向測量電機(jī)軸承對輪側(cè)和風(fēng)扇側(cè)的 振動值，并作相應(yīng)記錄；傾聽電動機(jī)定子腔內(nèi)部聲音和軸承轉(zhuǎn)動聲音；檢查地腳。如無明顯 異?，F(xiàn)象，則采用脫開所拖動機(jī)械，單獨(dú)空轉(zhuǎn)電動機(jī)，以判斷是電動機(jī)本身振動還是拖動機(jī) 械引起的振動。在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)電動機(jī)修理后因種種原因致三相繞組磁勢不對稱，電動機(jī)在空 載或低負(fù)荷時(shí)，表現(xiàn)出來的振動并不十分明顯，而一旦接帶的負(fù)荷加重，電動機(jī)振動也就逐 漸加劇。
在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常采用斷電法來檢查區(qū)分電機(jī)振動是由電氣原因還是機(jī)械原因引起的 振動。斷電法即對運(yùn)行在額定轉(zhuǎn)速下的電動機(jī)采取突然斷電，若振動突然減小，則可判斷是 由電氣原因引起的，若振動值變化不是很大，則可能是機(jī)械方面的原因引起的。
4 電機(jī)振動的處理方法
4.1 機(jī)械原因引起的振動
4.1.1 轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡（包括軸彎曲）引起的振動。當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡時(shí)，會使轉(zhuǎn) 子 和軸承均發(fā)生較大的振動，轉(zhuǎn)速越高振動幅度越大。電動機(jī)在出廠時(shí)，轉(zhuǎn)子已經(jīng)過動平衡校 驗(yàn)合格的，但在修理電動機(jī)過程中(特別是對高壓電動機(jī)的修理中)，往往不注意做好記號刻 度這一環(huán)節(jié)，擅自拆除經(jīng)動平衡校驗(yàn)整體中的某一部件，重新裝上后，必將造成動平衡不良 ，致使電動機(jī)振動。當(dāng)轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡、轉(zhuǎn)軸彎曲數(shù)值不大時(shí)，可直接校動平衡；若轉(zhuǎn)軸彎 曲數(shù)值較大時(shí)，應(yīng)校直轉(zhuǎn)軸后再校轉(zhuǎn)子動平衡。若轉(zhuǎn)子上有部件松動，應(yīng)及時(shí)緊固；如果振 動是因?yàn)榭勘齿喖帮L(fēng)扇等動平衡不良引起，應(yīng)修復(fù)后再校轉(zhuǎn)子動平衡；若是由于轉(zhuǎn)軸變形彎 曲，則必須進(jìn)行校軸或更換轉(zhuǎn)軸。
4.1.2 摩擦引起的振動。對于電動機(jī)因摩擦引起的振動，主要出現(xiàn)在機(jī)組升速或停機(jī)過程 中 ，轉(zhuǎn)動部分和靜止部分之間的金屬磨擦聲。如軸封與軸之間的摩擦、風(fēng)扇對風(fēng)擋或?qū)эL(fēng)圈之 間的摩擦、軸承損壞而產(chǎn)生的定轉(zhuǎn)子之間的摩擦等。對于因摩擦引起的振動，其消除辦法是 正確地裝配安裝，并保證配合件間隙符合標(biāo)準(zhǔn)。
4.1.3 機(jī)組中心不正。當(dāng)電動機(jī)活動式或半活動式靠背輪本身有缺陷、或找正時(shí)轉(zhuǎn)子中心 沒 調(diào)整好，會使振動有突然變化現(xiàn)象。排除這種振動，若是靠背輪本身缺陷，應(yīng)修正靠背輪； 若是轉(zhuǎn)子中心不正，應(yīng)調(diào)整轉(zhuǎn)子至合適位置。
4.1.4 潤滑不良引起的振動。電動機(jī)潤滑不良引起的振動原因及消除辦法有以下幾種：
①潤滑油的牌號選擇不對。應(yīng)按電機(jī)制造廠要求的牌號選擇。
②潤滑油質(zhì)量差。應(yīng)定期檢查潤滑油，選擇合格的潤滑油。
③軸瓦間隙太大油膜建立不起來。應(yīng)調(diào)整軸瓦間隙至合適值。
4.1.5 其他原因。軸承座緊固螺拴松動、軸承座與基礎(chǔ)臺板接觸不良也可引起電機(jī)振動。 此時(shí)應(yīng)擰緊松動螺栓并修刮配合面使之接觸良好。
4.2 電氣原因引起的振動
4.2.1 三相電壓不平衡。用鉗形電流表檢查三相電流是否平衡，是否存在缺相運(yùn)行。實(shí)際 生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)因電動機(jī)接線盒內(nèi)電纜接線不緊固，而導(dǎo)致電纜燒斷，造成缺相運(yùn)行。此時(shí)應(yīng)重 新進(jìn)行電纜做頭，并緊固接線螺栓。
4.2.2 三相電流不平衡。用鉗形電流表測量，發(fā)現(xiàn)三相電流不平衡，且表針擺動時(shí)高時(shí)低 時(shí)，說明轉(zhuǎn)子有轉(zhuǎn)子斷條現(xiàn)象。此時(shí)應(yīng)立即停止電動機(jī)運(yùn)行，切斷電源，抽出轉(zhuǎn)子進(jìn)行檢查 ，修復(fù)。
4.2.3 各相繞組直流電阻不平衡。檢查發(fā)現(xiàn)定子繞組的電阻值不平衡，則說明有開焊部位 ，應(yīng)抽出轉(zhuǎn)子后進(jìn)行檢查，重新焊接。
4.2.4 激磁繞組匝間短路。用兆歐表測量相間絕緣電阻，如果有絕緣電阻過低，則說明該 兩相存在相間短路；用電流平衡法分別測量三相繞組電流，電流大的為短路相。對于短路點(diǎn) 在槽內(nèi)的，應(yīng)將該槽繞組加熱軟化后翻出，換上新的槽絕緣，再將導(dǎo)線的短路部分用絕緣材 料包好然后重新嵌入槽內(nèi)；如果短路匝數(shù)很少，只占該項(xiàng)總串聯(lián)匝數(shù)的1/12以下時(shí)，可將短 路 線圈一端切斷，用跨接法將短路線圈兩邊的線圈重新接通，并妥善絕緣；如果線圈損傷過多 ，應(yīng)拆下重新繞線。另外還可用短路偵查器檢查短路情況。
4.2.5 定轉(zhuǎn)子氣隙不均勻度超標(biāo)。當(dāng)定轉(zhuǎn)子氣隙不均勻度（即各點(diǎn)空氣間隙與平均空氣間 隙 之差與平均空氣間隙之比）超過±5%的規(guī)定值時(shí)，也會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。此時(shí)應(yīng)調(diào)整定轉(zhuǎn)子氣 隙至規(guī)定值。
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