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大型立式泵機(jī)組振動的原因及分析
2022-7-27 閱讀(2712)
大型立式異步電動機(jī)相對于同步電動機(jī)有著結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、價格低廉的優(yōu)點(diǎn)，在部分大中型泵站及火力發(fā)電企業(yè)的循環(huán)水系統(tǒng)獲得廣泛應(yīng)用，是應(yīng)用十分廣泛的交流傳動機(jī)械。但是由于機(jī)組結(jié)構(gòu)、電磁因素、安裝質(zhì)量、運(yùn)行工況等多方面原因所引起的振動嚴(yán)重影響到它所拖動的水泵機(jī)組的工作質(zhì)量和壽命,因此研究大型立式異步電動機(jī)組的振動對于水泵機(jī)組的平穩(wěn)運(yùn)行安全運(yùn)行有著十分重要的意義。
1.機(jī)組振動原因分析及危害分析 寧波瑞德檢測儀器有限公司
引起大型水泵機(jī)組發(fā)生振動的原因很多，振源也較復(fù)雜,大型立式泵機(jī)組振動的原因主要有:
1) 機(jī)械原因引起的振動:因不平衡、連接不良、接觸不良、內(nèi)部摩擦、軸承因素及基礎(chǔ)因素等;
2) 液體原因引起的振動:因液體脈動、汽蝕、葉片數(shù)、葉片形狀不同等因素;
3) 電氣原因引起的振動:因負(fù)荷不平衡、磁通量不平、電源高次諧波、倍頻振動、轉(zhuǎn)差率等因素。
這3種因素往往交叉存在,相互作用。運(yùn)行中的水泵機(jī)組當(dāng)振動超過其允許幅值時，其危害性表現(xiàn)在以下幾方面:
①使電機(jī)軸承磨損壽命降低;
②使電機(jī)端部綁線松動相互摩擦，造成絕緣電組降低,絕緣壽命縮短嚴(yán)重時造成絕緣擊穿;
③機(jī)組聯(lián)軸器不能正常工作，嚴(yán)重時將導(dǎo)致機(jī)組密封系統(tǒng)的破壞;
④連接部件松弛、應(yīng)力增大:
⑤可能危及泵機(jī)組的基礎(chǔ)部分:
⑥增加泵房內(nèi)附加噪音;
⑦振動加劇也是泵機(jī)組發(fā)生其他事故的前兆，并誘發(fā)其他事故的發(fā)生。
2.安裝檢修實(shí)踐中幾種較為常見的振動原因分析:
1) 磁場不平衡引起振動。
在水泵運(yùn)行中，當(dāng)電動機(jī)突然一相繞組發(fā)生短路時，即電動機(jī)各相電源磁場不平衡時,定子受到變化的磁場力的作用而振動，此時電動機(jī)雖仍在轉(zhuǎn)動，但其他兩相電流增大,電動機(jī)發(fā)出嗡嗡聲,其振動頻率為轉(zhuǎn)速乘以極數(shù),如果這種振動與定子機(jī)架固有頻率相同，則會產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動。另外，由于電源電壓不穩(wěn),轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)的偏心和氣隙不均勻等原因都會發(fā)生由于磁場不平衡而引起的振動。
2) 定、轉(zhuǎn)子之間的氣隙不均勻引起振動。
電動機(jī)正常運(yùn)行時,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動軸線與定子的磁力中心軸線重合，作用在轉(zhuǎn)子上的電磁力均勻?qū)ΨQ分布。如果轉(zhuǎn)子與定子間的氣隙不均勻,磁極經(jīng)過最小氣隙時單向磁力最大，經(jīng)過最大氣隙時的單向磁力最小,這種電磁力頻率為2倍工頻，從而引起振動。
3) 定子鐵心組裝結(jié)合處松弛。
由于定子鐵心組裝不均勻而形成磁路中磁阻大小不一如某大型泵站所安裝的電動機(jī),其定子鐵心采用分瓣現(xiàn)場組裝，可能出現(xiàn)這種情況。若接縫不好，好似沿定子鐵心周圍存在氣隙,造成磁通不均勻,使電機(jī)振幅增大。
4) 轉(zhuǎn)子中心位置偏移。
由于轉(zhuǎn)子中心位置發(fā)生偏移，同樣是電動機(jī)磁力不平衡的原因之一。
5) 電機(jī)定子鐵心失圓定子的磁場中心與機(jī)械中心不一致。轉(zhuǎn)子動平衡不良，由于質(zhì)心偏移回轉(zhuǎn)中心引起的力與力矩的不平衡量引起的振動。
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