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大型立式泵機組振動的原因及分析
2022-7-27 閱讀(2419)
大型立式異步電動機相對于同步電動機有著結構簡單、維護方便、價格低廉的優點，在部分大中型泵站及火力發電企業的循環水系統獲得廣泛應用，是應用十分廣泛的交流傳動機械。但是由于機組結構、電磁因素、安裝質量、運行工況等多方面原因所引起的振動嚴重影響到它所拖動的水泵機組的工作質量和壽命,因此研究大型立式異步電動機組的振動對于水泵機組的平穩運行安全運行有著十分重要的意義。
1.機組振動原因分析及危害分析 寧波瑞德檢測儀器有限公司
引起大型水泵機組發生振動的原因很多，振源也較復雜,大型立式泵機組振動的原因主要有:
1) 機械原因引起的振動:因不平衡、連接不良、接觸不良、內部摩擦、軸承因素及基礎因素等;
2) 液體原因引起的振動:因液體脈動、汽蝕、葉片數、葉片形狀不同等因素;
3) 電氣原因引起的振動:因負荷不平衡、磁通量不平、電源高次諧波、倍頻振動、轉差率等因素。
這3種因素往往交叉存在,相互作用。運行中的水泵機組當振動超過其允許幅值時，其危害性表現在以下幾方面:
①使電機軸承磨損壽命降低;
②使電機端部綁線松動相互摩擦，造成絕緣電組降低,絕緣壽命縮短嚴重時造成絕緣擊穿;
③機組聯軸器不能正常工作，嚴重時將導致機組密封系統的破壞;
④連接部件松弛、應力增大:
⑤可能危及泵機組的基礎部分:
⑥增加泵房內附加噪音;
⑦振動加劇也是泵機組發生其他事故的前兆，并誘發其他事故的發生。
2.安裝檢修實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。
在水泵運行中，當電動機突然一相繞組發生短路時，即電動機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，此時電動機雖仍在轉動，但其他兩相電流增大,電動機發出嗡嗡聲,其振動頻率為轉速乘以極數,如果這種振動與定子機架固有頻率相同，則會產生強烈的振動。另外，由于電源電壓不穩,轉子在定子內的偏心和氣隙不均勻等原因都會發生由于磁場不平衡而引起的振動。
2) 定、轉子之間的氣隙不均勻引起振動。
電動機正常運行時,轉子的轉動軸線與定子的磁力中心軸線重合，作用在轉子上的電磁力均勻對稱分布。如果轉子與定子間的氣隙不均勻,磁極經過最小氣隙時單向磁力最大，經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,其定子鐵心采用分瓣現場組裝，可能出現這種情況。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,使電機振幅增大。
4) 轉子中心位置偏移。
由于轉子中心位置發生偏移，同樣是電動機磁力不平衡的原因之一。
5) 電機定子鐵心失圓定子的磁場中心與機械中心不一致。轉子動平衡不良，由于質心偏移回轉中心引起的力與力矩的不平衡量引起的振動。
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