Există numeroase motive pentru vibrațiile motorului, acestea fiind și foarte complicate. Motoarele cu mai mult de 8 poli nu vor cauza vibrații din cauza problemelor de calitate a fabricației motorului. Vibrațiile sunt frecvente la motoarele cu 2-6 poli. Standardul IEC 60034-2, elaborat de Comisia Electrotehnică Internațională (IEC), este un standard pentru măsurarea vibrațiilor motorului rotativ. Acest standard specifică metoda de măsurare și criteriile de evaluare pentru vibrațiile motorului, inclusiv valorile limită ale vibrațiilor, instrumentele de măsurare și metodele de măsurare. Pe baza acestui standard, se poate determina dacă vibrațiile motorului îndeplinesc standardul.

Daunele aduse motorului de vibrațiile motorului

Vibrațiile generate de motor vor scurta durata de viață a izolației înfășurărilor și a rulmenților, vor afecta lubrifierea normală a rulmenților, iar forța de vibrație va provoca extinderea spațiului izolației, permițând pătrunderea prafului și a umezelii externe, rezultând o rezistență redusă a izolației și o creștere a curentului de scurgere, putând chiar provoca accidente precum defectarea izolației. În plus, vibrațiile generate de motor pot provoca cu ușurință fisurarea conductelor de apă rece și deschiderea punctelor de sudură prin vibrații. În același timp, vor deteriora utilajele de încărcare, vor reduce precizia piesei de prelucrat, vor provoca oboseala tuturor pieselor mecanice care sunt expuse la vibrații și vor slăbi sau rupe șuruburile de ancorare. Motorul va provoca o uzură anormală a periilor de carbon și a inelelor alunecătoare și chiar vor apărea incendii grave ale periilor și vor arde izolația inelului colector. Motorul va genera mult zgomot. Această situație apare în general la motoarele de curent continuu.

Zece motive pentru care motoarele electrice vibrează

1. Rotorul, cuplajul, cuplajul și roata motoare (roata de frână) sunt dezechilibrate.

2. Suporturile de bază slăbite, cheile și știfturile oblice slăbite și blocarea slăbită a rotorului pot cauza dezechilibre ale pieselor rotative.

3. Sistemul de axe al piesei de legătură nu este centrat, linia centrală nu se suprapune, iar centrarea este incorectă. Principala cauză a acestei defecțiuni este alinierea deficitară și instalarea necorespunzătoare în timpul procesului de instalare.

4. Liniile centrale ale pieselor de articulație sunt constante la rece, dar după o perioadă de funcționare, liniile centrale sunt distruse din cauza deformării punctului de sprijin al rotorului, a fundației etc., rezultând vibrații.

5. Angrenajele și cuplajele conectate la motor sunt defecte, angrenajele nu se angrenează bine, dinții angrenajului sunt uzați grav, roțile sunt lubrifiate prost, cuplajele sunt deformate sau nealiniate, forma și pasul dinților cuplajului angrenajului sunt incorecte, jocul este prea mare sau uzura este severă, toate acestea provocând anumite vibrații.

6. Defecte ale structurii motorului în sine, cum ar fi fusul oval, arborele îndoit, spațiul prea mare sau prea mic dintre arbore și rulment, rigiditatea insuficientă a scaunului rulmentului, a plăcii de bază, a unei părți a fundației sau chiar a întregii fundații a instalației motorului.

7. Probleme de instalare: motorul și placa de bază nu sunt fixate ferm, șuruburile bazei sunt slăbite, scaunul rulmentului și placa de bază sunt slăbite etc.

8. Dacă spațiul dintre arbore și rulment este prea mare sau prea mic, nu numai că va cauza vibrații, dar va provoca și o lubrifiere și o temperatură anormale ale rulmentului.

9. Sarcina acționată de motor transmite vibrații, cum ar fi vibrațiile ventilatorului sau ale pompei de apă acționate de motor, ceea ce provoacă vibrațiile motorului.

10. Cablare greșită a statorului motorului de curent alternativ, scurtcircuit al înfășurării rotorului motorului asincron bobinat, scurtcircuit între spirele înfășurării de excitație a motorului sincron, conectare greșită a bobinei de excitație a motorului sincron, bara rotorului ruptă a coliviei motorului asincron, deformarea miezului rotorului care provoacă un spațiu de aer neuniform între stator și rotor, ducând la un flux magnetic dezechilibrat al spațiului de aer și, prin urmare, la vibrații.

Cauzele vibrațiilor și cazuri tipice

Există trei motive principale pentru vibrații: motive electromagnetice, motive mecanice și motive mixte electromecanice.

1. Motive electromagnetice

1. Alimentare: tensiunea trifazată este dezechilibrată și motorul trifazat funcționează într-o fază lipsă.

2. Stator: Miezul statorului devine eliptic, excentric și slăbit; înfășurarea statorului este defectă, pusă la masă, scurtcircuitată între spire, conectată incorect, iar curentul trifazat al statorului este dezechilibrat.

De exemplu: Înainte de revizia generală a motorului ventilatorului etanș din camera cazanelor, s-a găsit pulbere roșie pe miezul statorului. Se suspecta că miezul statorului era slăbit, dar acest lucru nu se încadra în sfera reviziei generale standard, așa că nu a fost reparat. După revizie generală, motorul a scos un țipăt strident în timpul testului de funcționare. Defecțiunea a fost eliminată după înlocuirea statorului.

3. Defectarea rotorului: Miezul rotorului devine eliptic, excentric și slăbit. Bara coliviei rotorului și inelul de capăt sunt sudate între ele, bara coliviei rotorului este ruptă, înfășurarea este greșită, contactul periilor este slab etc.

De exemplu: În timpul funcționării motorului de fierăstrău fără dinți în secțiunea traversei, s-a constatat că curentul statoric al motorului oscilează înainte și înapoi, iar vibrațiile motorului cresc treptat. Conform fenomenului, s-a considerat că bara coliviei rotorului motorului ar putea fi sudată și ruptă. După demontarea motorului, s-a constatat că există 7 fisuri în bara coliviei rotorului, iar cele două fisuri grave sunt complet rupte pe ambele părți și pe inelul de capăt. Dacă nu sunt descoperite la timp, pot provoca un accident grav de ardere a statorului.

2. Motive mecanice

1. Motorul:

Rotor dezechilibrat, arbore îndoit, inel alunecător deformat, spațiu de aer neuniform între stator și rotor, centru magnetic inconsistent între stator și rotor, defectarea rulmentului, instalarea deficitară a fundației, rezistență mecanică insuficientă, rezonanță, șuruburi de ancorare slăbite, ventilator motor deteriorat.

Caz tipic: După înlocuirea rulmentului superior al motorului pompei de condens, vibrațiile motorului au crescut, iar rotorul și statorul au prezentat mici semne de baleiere. După o inspecție atentă, s-a constatat că rotorul motorului era ridicat la o înălțime greșită, iar centrul magnetic al rotorului și statorului nu era aliniat. După reajustarea capacului șurubului capului de împingere, defectul de vibrații al motorului a fost eliminat. După revizia generală a motorului de ridicare transversală, vibrațiile au fost întotdeauna mari și au prezentat semne de creștere treptată. Când motorul a scăpat cârligul, s-a constatat că vibrațiile motorului erau încă mari și exista o coardă axială mare. După demontare, s-a constatat că miezul rotorului era slăbit, iar echilibrarea rotorului era, de asemenea, problematică. După înlocuirea rotorului de rezervă, defectul a fost eliminat, iar rotorul original a fost returnat la fabrică pentru reparații.

2. Cooperare cu cuplaj:

Cuplajul este deteriorat, cuplajul este conectat prost, cuplajul nu este centrat, sarcina este dezechilibrată mecanic și sistemul rezonează. Sistemul arborelui piesei de articulație nu este centrat, linia centrală nu se suprapune, iar centrarea este incorectă. Principalul motiv pentru această defecțiune este centrarea deficitară și instalarea necorespunzătoare în timpul procesului de instalare. Există o altă situație, și anume, linia centrală a unor piese de articulație este consistentă atunci când este rece, dar după o perioadă de funcționare, linia centrală este distrusă din cauza deformării punctului de sprijin al rotorului, a fundației etc., rezultând vibrații.

De exemplu:

a. Vibrațiile motorului pompei de circulație a apei au fost întotdeauna mari în timpul funcționării. Inspecția motorului nu a înregistrat probleme și totul este normal când este descărcat. Clasa pompei consideră că motorul funcționează normal. În cele din urmă, se constată că centrul de aliniere al motorului este prea diferit. După realinierea clasei pompei, vibrațiile motorului sunt eliminate.

b. După înlocuirea scripetelui ventilatorului cu tiraj indus din camera centralei termice, motorul generează vibrații în timpul funcționării de probă, iar curentul trifazat al motorului crește. Toate circuitele și componentele electrice sunt verificate și nu există probleme. În final, se constată că scripetele nu este valid. După înlocuire, vibrațiile motorului sunt eliminate, iar curentul trifazat al motorului revine la normal.

3. Motive mixte electromecanice:

1. Vibrațiile motorului sunt adesea cauzate de un spațiu de aer neuniform, care provoacă o tensiune electromagnetică unilaterală, iar tensiunea electromagnetică unilaterală mărește și mai mult spațiul de aer. Acest efect mixt electromecanic se manifestă sub forma vibrațiilor motorului.

2. Mișcarea axială a șirului de roți a motorului, datorată gravitației proprii a rotorului sau nivelului de instalare și centrului magnetic greșit, face ca tensiunea electromagnetică să provoace mișcarea axială a șirului de roți a motorului, provocând creșterea vibrațiilor motorului. În cazuri grave, arborele uzează baza rulmentului, provocând creșterea rapidă a temperaturii rulmentului.

3. Angrenajele și cuplajele conectate la motor sunt defecte. Această defecțiune se manifestă în principal prin cuplarea deficitară a angrenajului, uzura severă a dinților angrenajului, lubrifierea deficitară a roților, cuplaje deformate și nealiniate, forma incorectă a dinților și pasul incorect al cuplajului angrenajului, joc excesiv sau uzură severă, care vor provoca anumite vibrații.

4. Defecte în structura motorului și probleme de instalare. Această defecțiune se manifestă în principal ca un gât eliptic al arborelui, un arbore îndoit, un spațiu prea mare sau prea mic între arbore și rulment, rigiditate insuficientă a scaunului rulmentului, a plăcii de bază, a unei părți a fundației sau chiar a întregii fundații a instalației motorului, fixare slăbită între motor și placa de bază, șuruburi de picior slăbite, slăbire între scaunul rulmentului și placa de bază etc. Un spațiu prea mare sau prea mic între arbore și rulment poate provoca nu numai vibrații, ci și lubrifiere și temperatură anormale ale rulmentului.

5. Sarcina acționată de motor conduce vibrații.

De exemplu: vibrația turbinei cu abur a generatorului de turbină cu abur, vibrația ventilatorului și a pompei de apă acționate de motor, provocând vibrațiile motorului.

Cum să găsești cauza vibrațiilor?

Pentru a elimina vibrațiile motorului, trebuie mai întâi să aflăm cauza vibrațiilor. Numai prin identificarea cauzei vibrațiilor putem lua măsuri specifice pentru a elimina vibrațiile motorului.

1. Înainte de oprirea motorului, utilizați un vibrometru pentru a verifica vibrațiile fiecărei componente. Pentru componentele cu vibrații mari, testați în detaliu valorile vibrațiilor în direcții verticală, orizontală și axială. Dacă șuruburile de ancorare sau șuruburile capacului rulmentului sunt slăbite, acestea pot fi strânse direct. După strângere, măsurați dimensiunea vibrațiilor pentru a observa dacă acestea sunt eliminate sau reduse. În al doilea rând, verificați dacă tensiunea trifazată a sursei de alimentare este echilibrată și dacă siguranța trifazată este arsă. Funcționarea monofazată a motorului nu numai că poate provoca vibrații, dar poate provoca și o creștere rapidă a temperaturii motorului. Observați dacă acul ampermetrului oscilează înainte și înapoi. Când rotorul este defect, curentul oscilează. În cele din urmă, verificați dacă curentul trifazat al motorului este echilibrat. Dacă se constată probleme, contactați operatorul la timp pentru a opri motorul și a evita arderea acestuia.

2. Dacă vibrațiile motorului nu se rezolvă după remedierea fenomenului de suprafață, continuați să deconectați alimentarea cu energie electrică, slăbiți cuplajul, separați mecanismele de sarcină conectate la motor și rotiți motorul singur. Dacă motorul în sine nu vibrează, înseamnă că sursa vibrațiilor este cauzată de nealinierea cuplajului sau a mecanismelor de sarcină. Dacă motorul vibrează, înseamnă că există o problemă cu motorul în sine. În plus, metoda de oprire poate fi utilizată pentru a distinge dacă este o cauză electrică sau una mecanică. Când alimentarea cu energie electrică este întreruptă, motorul se oprește din vibrații sau vibrațiile se reduc imediat, ceea ce înseamnă că este o cauză electrică, altfel este o defecțiune mecanică.

Depanare

1. Inspecția cauzelor electrice:

Mai întâi, determinați dacă rezistența trifazată de curent continuu a statorului este echilibrată. Dacă este dezechilibrată, înseamnă că există o sudură deschisă la partea de sudură a conexiunii statorului. Deconectați fazele înfășurării pentru a o verifica. În plus, verificați dacă există un scurtcircuit între spirele înfășurării. Dacă defectul este evident, puteți vedea urmele de arsură pe suprafața izolației sau puteți utiliza un instrument pentru a măsura înfășurarea statorului. După confirmarea scurtcircuitului între spire, înfășurarea motorului este deconectată din nou.

De exemplu: motorul pompei de apă, motorul nu numai că vibrează violent în timpul funcționării, dar are și o temperatură ridicată a rulmenților. Testul de reparații minore a constatat că rezistența de curent continuu a motorului era necalificată, iar înfășurarea statorului motorului avea o sudură deschisă. După ce defectul a fost găsit și eliminat prin metoda eliminării, motorul a funcționat normal.

2. Repararea cauzelor mecanice:

Verificați dacă spațiul dintre rulmenți este uniform. Dacă valoarea măsurată depășește standardul, reajustați spațiul dintre rulmenți. Verificați rulmenții și măsurați jocul dintre rulmenți. Dacă jocul nu este valid, înlocuiți rulmenții cu rulmenți noi. Verificați deformarea și slăbirea miezului de fier. Miezul de fier slăbit poate fi lipit și umplut cu adeziv din rășină epoxidică. Verificați arborele, resudați arborele îndoit sau îndreptați direct arborele, apoi efectuați un test de echilibrare a rotorului. În timpul funcționării de probă după revizia motorului ventilatorului, motorul nu numai că a vibrat violent, dar și temperatura rulmentului a depășit standardul. După câteva zile de procesare continuă, defecțiunea încă nu a fost rezolvată. În timp ce ajutam la remedierea acesteia, membrii echipei mele au descoperit că spațiul dintre rulmenți era foarte mare, iar nivelul scaunului rulmentului nu era valid. După ce a fost găsită cauza defecțiunii, jocurile fiecărei piese au fost reajustate, iar motorul a fost testat cu succes o dată.

3. Verificați partea mecanică a încărcăturii:

Cauza defecțiunii a fost cauzată de piesa de conectare. În acest moment, este necesar să se verifice nivelul fundației motorului, înclinarea, rezistența, dacă alinierea centrală este corectă, dacă cuplajul este deteriorat și dacă înfășurarea extensiei arborelui motorului îndeplinește cerințele.

Pași pentru a gestiona vibrațiile motorului

1. Deconectați motorul de la sarcină, testați motorul fără sarcină și verificați valoarea vibrațiilor.

2. Verificați valoarea vibrațiilor piciorului motorului conform standardului IEC 60034-2.

3. Dacă doar una dintre cele patru vibrații ale piciorului sau două vibrații diagonale ale piciorului depășesc standardul, slăbiți șuruburile de ancorare, iar vibrația va fi calificată, indicând faptul că suportul de bază nu este solid, iar șuruburile de ancorare provoacă deformarea și vibrația bazei după strângere. Amortizați ferm piciorul, realiniați și strângeți șuruburile de ancorare.

4. Strângeți toate cele patru șuruburi de ancorare de pe fundație, iar valoarea vibrațiilor motorului depășește în continuare standardul. În acest moment, verificați dacă cuplajul instalat pe extensia arborelui este la același nivel cu umărul arborelui. Dacă nu, forța de excitație generată de cheia suplimentară de pe extensia arborelui va face ca vibrațiile orizontale ale motorului să depășească standardul. În acest caz, valoarea vibrațiilor nu va depăși prea mult, iar valoarea vibrațiilor poate scădea adesea după conectarea la gazdă, așa că utilizatorul ar trebui convins să o utilizeze.

5. Dacă vibrațiile motorului nu depășesc standardul în timpul testului fără sarcină, dar depășesc standardul la sarcină, există două motive: unul este abaterea mare de aliniere; celălalt este suprapunerea în fază a dezechilibrului rezidual al pieselor rotative (rotorului) motorului principal și a dezechilibrului rezidual al rotorului motorului. După andocare, dezechilibrul rezidual al întregului sistem de arbore în aceeași poziție este mare, iar forța de excitație generată este mare, provocând vibrații. În acest moment, cuplajul poate fi decuplat și oricare dintre cele două cuplaje poate fi rotit la 180° și apoi andocat pentru testare, iar vibrațiile vor scădea.

6. Viteza (intensitatea) vibrației nu depășește standardul, dar accelerația vibrației depășește standardul, iar rulmentul poate fi doar înlocuit.

7. Rotorul motorului bipolar de mare putere are o rigiditate slabă. Dacă nu este utilizat pentru o perioadă lungă de timp, rotorul se va deforma și poate vibra la rotirea din nou. Acest lucru se datorează depozitării necorespunzătoare a motorului. În circumstanțe normale, motorul bipolar este depozitat în timpul depozitării. Motorul trebuie rotit la fiecare 15 zile, iar fiecare rotire trebuie efectuată de cel puțin 8 ori.

8. Vibrațiile motorului rulmentului glisant sunt legate de calitatea asamblării rulmentului. Verificați dacă rulmentul are puncte înalte, dacă admisia de ulei a rulmentului este suficientă, dacă forța de strângere a rulmentului, jocul rulmentului și linia centrală magnetică sunt corespunzătoare.

9. În general, cauza vibrațiilor motorului poate fi evaluată simplu pe baza valorilor vibrațiilor în trei direcții. Dacă vibrația orizontală este mare, rotorul este dezechilibrat; dacă vibrația verticală este mare, fundația instalației este neuniformă și proastă; dacă vibrația axială este mare, calitatea ansamblului rulmentului este slabă. Aceasta este doar o evaluare simplă. Este necesar să se ia în considerare cauza reală a vibrațiilor pe baza condițiilor de la fața locului și a factorilor menționați mai sus.

10. După ce rotorul este echilibrat dinamic, dezechilibrul rezidual al rotorului s-a solidificat pe rotor și nu se va modifica. Vibrațiile motorului în sine nu se vor modifica odată cu schimbarea locației și a condițiilor de lucru. Problema vibrațiilor poate fi gestionată eficient la sediul utilizatorului. În general, nu este necesară efectuarea echilibrării dinamice a motorului în timpul reparațiilor. Cu excepția cazurilor extrem de speciale, cum ar fi fundația flexibilă, deformarea rotorului etc., este necesară echilibrarea dinamică la sediul clientului sau returnarea la fabrică pentru procesare.

Anhui Mingteng Permanent Magnetic Electromechanical Equipment Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/) tehnologia de producție și capacitățile de asigurare a calității

Tehnologia de producție

1. Compania noastră are un diametru maxim de rotație de 4 m și o înălțime de 3,2 metri și mai mică, strung vertical CNC, utilizat în principal pentru prelucrarea bazei motorului. Pentru a asigura concentricitatea bazei, toate prelucrarile bazei motorului sunt echipate cu scule de prelucrare corespunzătoare, iar motorul de joasă tensiune adoptă tehnologia de prelucrare „cu o singură cădere a cuțitului”.

Piesele forjate pentru arbori utilizează de obicei piese forjate din oțel aliat 35CrMo, 42CrMo, 45CrMo, iar fiecare lot de arbori este în conformitate cu cerințele „Condițiilor tehnice pentru forjarea arborilor” pentru teste de tracțiune, teste de impact, teste de duritate și alte teste. Rulmenții pot fi selectați în funcție de nevoile SKF sau NSK, precum și de alte rulmenți importați.

2. Materialul magnetului permanent al rotorului motorului cu magnet permanent al companiei noastre adoptă un produs de energie magnetică ridicată și o coercivitate internă ridicată din NdFeB sinterizat. Clasele convenționale sunt N38SH, N38UH, N40UH, N42UH etc., iar temperatura maximă de lucru nu este mai mică de 150 °C. Am proiectat scule și dispozitive de ghidare profesionale pentru asamblarea oțelului magnetic și am analizat calitativ polaritatea magnetului asamblat prin mijloace rezonabile, astfel încât valoarea fluxului magnetic relativ al fiecărui magnet cu fante să fie apropiată, ceea ce asigură simetria circuitului magnetic și calitatea ansamblului din oțel magnetic.

3. Lama de perforare a rotorului adoptă materiale de perforare de înaltă calitate, cum ar fi 50W470, 50W270, 35W270 etc., miezul statorului bobinei de formare adoptă procesul de perforare tangențială cu jgheab, iar lama de perforare a rotorului adoptă procesul de perforare a matriței duble pentru a asigura consistența produsului.

4. Compania noastră adoptă o unealtă specială de ridicare proiectată de ea însăși în procesul de presare externă a statorului, care poate ridica în siguranță și fără probleme statorul compact de presiune externă în baza mașinii; în asamblarea statorului și a rotorului, mașina de asamblare a motorului cu magnet permanent este proiectată și pusă în funcțiune de către ea însăși, ceea ce evită deteriorarea magnetului și a rulmentului din cauza aspirației magnetului și a rotorului din cauza aspirației magnetului în timpul asamblării.

Capacitatea de asigurare a calității

1. Centrul nostru de testare poate efectua teste de performanță completă pentru motoare cu magneți permanenți de 8000 kW și nivel de tensiune de 10 kV. Sistemul de testare adoptă control computerizat și mod de feedback energetic, fiind în prezent un sistem de testare cu tehnologie de vârf și abilități puternice în domeniul industriei motoarelor sincrone cu magneți permanenți ultra-eficiente din China.

2. Am stabilit un sistem de management solid și am obținut certificarea sistemului de management al calității ISO9001 și certificarea sistemului de management de mediu ISO14001. Managementul calității acordă atenție îmbunătățirii continue a proceselor, reduce legăturile inutile, crește capacitatea de a controla cinci factori precum „om, mașină, material, metodă și mediu” și trebuie să realizeze ca „oamenii să își utilizeze la maximum talentele, să își utilizeze la maximum oportunitățile, să își utilizeze la maximum materialele, să își utilizeze la maximum abilitățile și să își valorifice la maximum mediul”.

Drepturi de autor: Acest articol este o retipărire a linkului original:

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

Acest articol nu reprezintă opiniile companiei noastre. Dacă aveți opinii sau puncte de vedere diferite, vă rugăm să ne corectați!