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把握好电机振动测试及判定中的特殊事项

文章出处:asli2019 人气:发表时间:2019-08-27 13:56

把握好电机振动测试及判定中的特殊事项

把握好电机振动测试及判定中的特殊事项
电机振动的测量、评定及限值的国家标准编号为GB10068,该标准适用于额定输出功率为50MW以下、额定转速为600-3600r/min的三相交流和直流电机。对于立式电机和凸缘安装的电机,该标准仅适用于能在自由悬置状态下进行测量的电机。但该标准不适用于在运行地点安装的电机、三相换向器电动机、立式水轮发电机、永磁发电机和串励直流电机。Ms.参针对该内容与各位做一个分享。
 
振动测量特别强调的事项
● 对测量量值的规定。振动测量量值是电机轴承处的振动位移(双振辐)、振动速度有效值和振动加速度。
●测定方法。对于刚性安装,电机应紧固在装置上,并避免因紧固力不均、安装平面不平等原因造成附加振动。对于V1立式电机,应将电机安装在一个专用的台架上;对于B5卧式电机,当电机较小时,可直接放在海棉垫上,电机较大时,应放在一个合适的V型支架上,支架与电机之间应加垫海棉或胶皮等物质以减少附加振动。
 
●半键安装。将合适的半键全部嵌入键槽内,当使用“全高半长”半键时,应将半键置于键槽轴向中间位置。然后,用特制的尼龙或钢质套管将半键套紧在轴上。固定一定要可靠,防止高速旋转时甩出,造成安全事故。
●电机运行状态。如无特殊规定,电机应在无输出的空载状态下运行。(1)对交流电机,应施以额定频率和额定电压。(2)对直流电机,应施加额定电枢电压和适当的励磁电流,使电机达到额定转速。(3)对多速电机,应分别在每一个转速下运行和测量。(4)对调速电机,应在整个调速范围内进行测量或通过试测找到最大振动值的转速进行测量。(5)对发电机,可以电动机方式在额定转速下空载运行;若不能以电动机方式运行,则应在其他动力的拖动下,使转速达到额定值空载运行。
 
● 测量点的位置。采用6点法:从轴伸端测量并视之,①轴承外盖右侧→②轴承外盖上侧→③轴承外盖轴上侧→④机座顶部靠非端→⑤机座右侧靠非端→⑥在非端,若因电机该端有风扇和风罩而无法测量,而该电机又允许反转时,可将第⑥点反转后在第①点位置再测数值代替。
 
振动测量结果判定
● 一般情况下,将所测数据中的最大值作为该电机的振动值,与标准规定值对比。
● 感应电机、特别是2P电机,特别容易出现2倍转差频率振动速度的拍频,该情况下,振动速度有效值Vt可由式(1)确定:
 
式(1)中
Vmax——最大振动速度有效值;
Vmin——最小振动速度有效值。
振动限值
● 振动烈度限值。振动值适用于在符合规定频率范围内所测得的振动速度、位移和加速度的宽带方根均值。用这三个测量值的最大值来评价振动的强度。
●交流电机两倍电网频率振动速度的限值。2P交流电机在两倍电网频率时,可能会产生电磁振动。为了正确评定这部分振动分量,要求对电机进行刚性安装。
 
● 轴向振动。轴承轴向振动与轴承的功能及结构有关。对推力轴承,轴向振动与推力波动有关,这种振动会损坏滑动轴承的金属材料或滚动轴承的零件。这些轴承的轴向振动的评定方法应和径向振动评定方法相同。
振动振幅与速度有效值的关系
由于振动的振幅只与振动质点摆动的幅度大小有关,而振动速度不仅与振动质点摆动的幅度大小有关,还与振动质点摆动的频率有关,所以,两者之间很难用一个固定的关系式来相互转换。但是,当轴心以圆周轨迹振动时,按理论推算,两者之间有以下关系。
振动速度计算见式(2),由式(2)可以推导出式(3)。
 
式(2)和(3)中:
S---振动幅值,单位mm;
n---电机转速,单位r/min;
vt---振动速度有效值,单位mm/s;
ω---角频率,单位rad,ω的计算按式(4)。
 

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