電動機(jī)三種典型振動故障的診斷電動機(jī)三種典型振動故障的診療1前言某造紙廠一臺電動機(jī)先后出現(xiàn)了三種典型的振動故障:基礎(chǔ)剛性差;電氣故障;轉(zhuǎn)動軸承破壞?，F(xiàn)將診療剖析及辦理過程進(jìn)行簡單的描繪和總結(jié):此電動機(jī)安裝于暫時混凝土基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)由四根混凝土支柱支撐于二樓樓板橫梁上，基礎(chǔ)較為單薄。電動機(jī)運(yùn)行時振動較大，基礎(chǔ)平臺上感覺共振激烈。沒有發(fā)現(xiàn)其余異樣。電動機(jī)構(gòu)造型式及技術(shù)參數(shù)以下:三相繞線型異步電動機(jī)型號:yr710-6額定功率:2000kw額定轉(zhuǎn)速:991r/min工作頻次:50hz額定電壓:10kv極數(shù):6轉(zhuǎn)動軸承:聯(lián)軸節(jié)端nu244c3;6244c3尾端:nu244c3(fag)針對本電動機(jī)的特色，采納entekdatapactm1500數(shù)據(jù)收集器+9000aTbv加快度傳感器;enmoniterodyssey軟件進(jìn)行振動數(shù)據(jù)的收集和剖析:2電動機(jī)基礎(chǔ)剛性弱的診療過程2001年8月21日，采納entekdatapactm1500數(shù)據(jù)收集器對此電動機(jī)進(jìn)行測試。第一，斷開聯(lián)軸節(jié)，進(jìn)行電動機(jī)單試。丈量電動機(jī)兩頭軸承座處水平、垂直、軸向三個方向的振動速度有效值(mm/srms)、振動尖峰能量(gse)幅值及頻譜;丈量電動機(jī)地腳螺栓、基礎(chǔ)、基礎(chǔ)周邊臺板各點(diǎn)及臺板下支撐柱上各點(diǎn)的振動位移峰峰值(pmp-p);丈量電動機(jī)雙側(cè)軸承座水平、垂直方向的工頻(lxi)振動相位角。將電動機(jī)斷電，收集斷電瞬時前后電動機(jī)振動頻譜瀑布圖。以后，從頭找正對中，帶負(fù)荷運(yùn)前進(jìn)行測試，測試內(nèi)容同上。測點(diǎn)地點(diǎn)如圖1所示;對電動機(jī)基礎(chǔ)、地腳螺栓及臺板各點(diǎn)振動幅值進(jìn)行丈量的數(shù)據(jù)如圖2、圖3所示。圖2振動數(shù)據(jù)側(cè)視圖10基礎(chǔ)W1201地腳地腳電機(jī)地腳2?]Us25 2$圖3俯視振動數(shù)據(jù)圖圖4電動機(jī)ml-h點(diǎn)振動頻譜圖（2001年08月21日）電動機(jī)振幅徑向方向大，軸向方向小。由圖4可見。電動機(jī)單試時ml-h點(diǎn)振動頻譜圖能夠看出工頻成分是振動的主要頻次成分，高次諧波成分不顯然，可清除存在松動碰磨以及對中問題的可能性;50hz、100hz等市電頻次的諧波成分峰值較小，并且，在電動機(jī)斷電瞬時的前后變化不顯然，通頻幅值也無顯然降低，由此可清除電磁激振力存在的可能性初步思疑不均衡是主要的激振力。為了能夠正確的找出引起電動機(jī)異樣工頻振動的故障原由，有必需參照各測點(diǎn)振動相位。經(jīng)過表1能夠看出，電動機(jī)軸承座在水平垂直雙方向的振動相位是精準(zhǔn)相同的，而不是往常不均衡狀態(tài)下的相位差90°,這說明電動機(jī)的振動是一種定向振動,而不是純真的不均衡[1]經(jīng)檢查，電動機(jī)各地腳螺栓均未發(fā)現(xiàn)松動跡象，基礎(chǔ)臺板及支撐柱的振幅與電動機(jī)幾乎相等,說明基礎(chǔ)并未汲取電動機(jī)的振動，而是同電動機(jī)一起作定向振動，這就反應(yīng)出支撐基礎(chǔ)較為單薄，剛性不足據(jù)認(rèn)識，此電動機(jī)為暫時增添的設(shè)施，基礎(chǔ)的設(shè)計建筑并未依照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行），簡單在電動機(jī)振動激振力的作用下，發(fā)生受迫振動，反過來又加劇電動機(jī)的振動。表1肓瞬座水平及垂直方向振動工頻嘔值及相位角（釆焦時間注叫1年g月210）'位移嘩峰值測點(diǎn)幅值相位命H1H25pm.38"K1V27gITL39"H2H16pm.13pM2V26pJTL31-在這類狀況下長久運(yùn)行簡單造成電動機(jī)及基礎(chǔ)的破壞，因此立刻停機(jī)進(jìn)行辦理。廠方增添了混凝土中間支撐柱，以增強(qiáng)基礎(chǔ)的剛性。表2列出了基礎(chǔ)加固后電動機(jī)各點(diǎn)振動數(shù)據(jù)，能夠看出，經(jīng)過基礎(chǔ)加固后，電動機(jī)定向振動的現(xiàn)象消逝，振動狀況顯然改良。表2基礎(chǔ)加固潔岫承座木平受董直方向提動匸換幅值聶相也角采集時間；頁02年1月5日位移峰爐值測點(diǎn)幅值相位角M1H12ii皿32SDM1V13jjin38"10pin：3C8aM2V13p皿31B3電動機(jī)電磁故障的診療過程今后電動機(jī)連續(xù)運(yùn)行三個月后，因內(nèi)部部件松動零落而燒損。經(jīng)電動體制造廠家檢修后開車,振動較大。2002年1月6日對電動機(jī)作振動剖析，進(jìn)行與上次相同的測試，發(fā)現(xiàn)振動隨負(fù)荷的增添而增添，四周樓板共振顯然，中間支撐柱振幅較大。剖析收集的振動數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：參照圖4（2001年8月21日對電動機(jī)測試時收集的m1-h點(diǎn)的振動頻譜圖），當(dāng)時電動機(jī)振動工頻幅值較高，其余頻次幅值較小，無電磁方面的異樣。圖5為2002年1月6日收集的m1-h點(diǎn)的振動頻譜圖，此時通頻幅值較上次增大，出現(xiàn)二倍頻（33.10hz）并且幅值最高，同時出現(xiàn)了許多的高頻成分。圖5電動機(jī)ml-h點(diǎn)振動頻譜（2002年01月06日）50hz、100hz等市電頻次及其諧波成分峰值較小，并且，在電動機(jī)斷電瞬時前后的變化不顯然，通頻幅值也無顯然降低，由此可清除市電頻次擾亂的可能性。為了判斷二倍頻產(chǎn)生的原由，利用entekdatapactm1500數(shù)據(jù)收集器的泊車瀑布圖收集功能，作出電動機(jī)斷電過程振動頻譜瀑布圖（圖略）。由此能夠顯然的看出電動機(jī)斷電前后振動的變化。在斷電瞬時，峰值向來較高的二倍頻立刻大幅度減小見圖6）,這說明二倍頻不是由機(jī)械原由產(chǎn)生的，而是由電磁原由產(chǎn)生的，可能的原由有定子繞組不對稱、磁極繞組存在匝中斷路、氣隙不平均等［2］二倍頻是此電動機(jī)振動的主要振動頻次，在樓板上主要的振動頻次也是二倍頻，樓板是受此頻次的激勵而發(fā)生共振見圖7體現(xiàn)出典型的拍振波形，顯然的看出電動機(jī)與樓板的共振），假如除去或減弱了此振動頻次成分，就能防止或減少基礎(chǔ)的共振，因此除去二倍頻是減小電動機(jī)振動的重點(diǎn)。

■:SMHf?即越70T："Nit和y?rr*Fa aw-hi■:SMHf?即越70T："Nit和y?rr*Fa aw-hin?-TSHlffl-iHi**>i.MfcmiQwi圖7電動機(jī)四周樓板的振動時域波形圖為了能夠正確的找出電動機(jī)電氣故障，有必需對振動頻譜進(jìn)行細(xì)化剖析。圖8為ml-h點(diǎn)振

動的真細(xì)化頻譜圖，顯然看到工頻及二倍頻的雙側(cè)都有邊頻出現(xiàn)，經(jīng)計算，邊頻為電動機(jī)轉(zhuǎn)

子偏愛產(chǎn)生的頻次(pp)對各倍頻的調(diào)制而出現(xiàn)的，這是電動機(jī)轉(zhuǎn)子偏愛典型的故障圖譜。圖

中，pp為電動機(jī)轉(zhuǎn)子偏愛產(chǎn)生的頻次，l偽市電頻次50hz,rpm為電動機(jī)的工頻。圖9為50hz左右頻譜的放大顯示，由此能夠判斷出此電動機(jī)當(dāng)前還存在顯然的轉(zhuǎn)子偏愛缺點(diǎn)。圖8電動機(jī)ml-h點(diǎn)振動真細(xì)化頻譜圖圖9電動機(jī)ml-h點(diǎn)振動頻譜局部放大圖4電動機(jī)軸承故障的診療過程與此同時，特別針對此電動機(jī)的轉(zhuǎn)動軸承進(jìn)行測試和剖析，應(yīng)用entek企業(yè)獨(dú)有的振動尖峰能量(gse)頻譜技術(shù)及剖析軟件odyssey附加豐富的轉(zhuǎn)動軸承庫數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了電動機(jī)軸承的破壞故障。圖10是對m1-h點(diǎn)所作的振動尖峰能量頻譜，此中發(fā)現(xiàn)了軸承的故障特色頻次峰值:保持架故障特色頻次ft、軸承內(nèi)圈故障特色頻次bpir的存在，圖11為m2-h點(diǎn)的峰值振動尖峰能

量頻譜，相同發(fā)現(xiàn)了軸承的故障特色頻次峰值，說明電動機(jī)的軸承已經(jīng)發(fā)生了損害。對此建議改換電動機(jī)軸承，對電動機(jī)進(jìn)行檢查和檢修，增強(qiáng)基礎(chǔ)支撐的剛性。圖10ml-h點(diǎn)振動尖峰能量頻譜圖(gse)wwmwwm圖11m2-h點(diǎn)振動尖峰能量頻譜圖(gse)但因為生產(chǎn)的需要，廠方?jīng)]有改換軸承，而是持續(xù)監(jiān)護(hù)運(yùn)行。兩天后此電動機(jī)聯(lián)鎖泊車，經(jīng)拆檢，發(fā)現(xiàn)聯(lián)軸節(jié)側(cè)軸承破壞，軸承內(nèi)圈破碎，斷裂的碎塊將電動機(jī)卡死，造成泊車。5結(jié)束語在對電動機(jī)進(jìn)行振動故障診療過程中,應(yīng)注意下幾點(diǎn):仔細(xì)仔細(xì)的平時檢測和保護(hù)是防備電動機(jī)故障的有效手段;利用振動相位能夠劃分表現(xiàn)近似的故障，如不均衡、基礎(chǔ)剛性弱和對中不良等;剖析電動機(jī)斷電惰走振動頻譜瀑布圖是一個劃分電磁故障與機(jī)械故障的重要手段;當(dāng)譜圖中出現(xiàn)工頻的高次諧波頻次成分時，有時與市電頻次及其倍頻相當(dāng)?shù)目拷?，?yīng)付50hz、100hz作細(xì)化辦理，假如電動機(jī)