引起電機振動的原因及應對措施
一、機械性電機振動的產生原因與對策
1、轉子的不平衡電機振動
A、原因:
·制造時的殘留不平衡。
·長期間運轉產生塵埃的多量附著。
·運轉時熱應力引起軸彎曲。
·轉子配件的熱位移引起不平衡載重。
·轉子配件的離心力引起變形或偏心。
·外力(皮帶、齒輪、直結不良等)引起軸彎曲。
·軸承的裝置不良(軸的精度或鎖緊)引起軸彎曲或軸承的內部變形。
B、對策:
·抑制轉子不平衡量。
·維護到容許不平衡量以內。
·軸與鐵心過度緊配的改善。
·對熱膨脹的異方性,設計改善。
·強度設計或裝配的改善。
·軸強度設計的修正,軸聯(lián)結器的種類變更以及直結對中心的修正。
·軸承端面與軸附段部或鎖緊螺帽的防止偏靠。
2、軸承之異常電機振動與電機振動噪音
A、原因:
·軸承內部的傷。
·軸承的軸方向異常電機振動,軸方向彈簧常數(shù)與轉子質量組成電機振動系統(tǒng)的激振。
·摩擦音:圓柱滾動軸承或大徑高速滾珠軸承產生潤滑不良與軸承間隙起因。
B、對策:
·軸承的替換。
·適當軸方向彈簧預壓給軸承間隙的變動。
·選擇軟的滑脂或低溫性優(yōu)秀的滑脂,殘留間隙使小(須注意溫升問題)。
3、電刷滑動音
A、原因:
·整流子與電刷的滑動時的電機振動電刷保持器激振產生
B、對策:
·握刷的彈性支持、選擇電刷材質與形狀、抑制側壓引起的電刷電機振動及提高整流子的精度等。
二、感應電動機的振動噪音
電磁電機振動噪音,其電磁電機振動噪音由耳朵的聽感感度良好頻率100HZ以上的頻率帶域,單一或復數(shù)的特定頻率音組成,特別與定子共振時變成顯著的電機振動噪音。感應電動機較直流電動機常有電磁電機振動噪音問題,因此以感應電動機為中心說明。電磁電機振動噪音感應電動機通稱“磁音”,對此種的研究,首先要了解正弦波電流的電磁電機振動噪音。
1、正弦波電流的電磁電機振動噪音:
因正弦波電流,感應電動機的氣隙產生的磁通,加轉矩產生的基本(主)磁通,存在高諧波磁通。這些的磁通使定子與轉子鐵心互相吸引的電磁力波作用,定子鐵心變形為多角形,轉軸彎曲移位產生電機振動。主要產生電磁噪聲之氣隙高諧波磁通原因者,有
A、繞線分布引起的磁動勢高諧波。
B、定子或轉子鐵槽產生的槽高諧波。
C、鐵心飽和產生的飽和高諧波。
D、偏心引起的偏心高諧波
E、電壓、線圈、磁路等不平衡引起的高諧波。
F、槽磁導高諧波等。
G、相帶高諧波,氣隙存在為數(shù)很多的空間高諧波磁與電源波形畸變等引起時間高諧波磁通。
2.電磁電機振動噪音防止對策:
A.由電機設計上
·適當槽數(shù)組合
·采用特殊槽
·斜槽化
·選擇線圈節(jié)距
·正弦波繞線
·采用分數(shù)槽繞線
·氣隙、齒、軛鐵部之磁通密度的適當化
·轉子槽部極與厚度的均等化
·采用磁性楔
·氣隙的擴大
B.由機械設計上
·消除靜的偏心,提高加工·裝配精度。
·對外力提高軸的彎曲剛性,裝配精密。
·全閉槽消除齒尖厚度不同,提高制造技術。
·磁路使不造成不平衡的構造以及制造,特別轉子導體的電阻,絕緣或軸的斷面形狀。
·定子、轉子避免與電動機構成部材料的共振。
·避免與電動機裝置機構產生共振。
·定子鐵心或軸承支持部的彈性、防振支持。
·由電動機外部的遮音或防音的構造。
C.在使用上,消除電源電壓的不平衡。
·電磁電機振動噪音的原因變成電磁加振力,這些的高諧波磁通因互相干涉產生電磁力波引起。