Postoji mnogo razloga za vibracije motora, a oni su također vrlo složeni. Motori s više od 8 polova neće uzrokovati vibracije zbog problema s kvalitetom proizvodnje motora. Vibracije su uobičajene kod motora s 2-6 polova. Standard IEC 60034-2 koji je razvila Međunarodna elektrotehnička komisija (IEC) je standard za mjerenje vibracija rotirajućih motora. Ovaj standard specificira metodu mjerenja i kriterije za procjenu vibracija motora, uključujući granične vrijednosti vibracija, mjerne instrumente i metode mjerenja. Na osnovu ovog standarda može se utvrditi da li vibracije motora ispunjavaju standard.
Šteta koju vibracije motora mogu nanijeti motoru
Vibracije koje generira motor skraćuju vijek trajanja izolacije namotaja i ležajeva, utječu na normalno podmazivanje ležajeva, a sila vibracija uzrokuje širenje izolacijskog zazora, omogućavajući prodiranje vanjske prašine i vlage, što rezultira smanjenim otporom izolacije i povećanom strujom curenja, pa čak i uzrokuje nezgode poput proboja izolacije. Osim toga, vibracije koje generira motor mogu lako uzrokovati pucanje cijevi za hladnu vodu i otvaranje zavarenih mjesta vibracijama. Istovremeno, to će uzrokovati oštećenje strojeva za opterećenje, smanjenje točnosti obratka, zamor svih mehaničkih dijelova koji vibriraju i otpuštanje ili lomljenje vijaka za sidrenje. Motor će uzrokovati abnormalno trošenje ugljičnih četkica i kliznih prstenova, pa čak i ozbiljno paljenje četkica i izgaranje izolacije kolektorskog prstena. Motor će generirati mnogo buke. Ova situacija se obično javlja kod DC motora.
Deset razloga zašto elektromotori vibriraju
1. Rotor, spojnica, spojnica i pogonski točak (kočnica) su neuravnoteženi.
2. Labavi nosači jezgre, labavi kosi klinovi i klinovi, te labavo vezivanje rotora mogu uzrokovati neravnotežu u rotirajućim dijelovima.
3. Osni sistem polužnog dijela nije centriran, središnja linija se ne preklapa i centriranje je nepravilno. Glavni uzrok ovog kvara je loše poravnanje i nepravilna instalacija tokom procesa instalacije.
4. Središnje linije dijelova polužja su konzistentne kada su hladni, ali nakon određenog vremena rada, središnje linije se uništavaju zbog deformacije osovine rotora, temelja itd., što rezultira vibracijama.
5. Zupčanici i spojnice spojeni na motor su neispravni, zupčanici se ne spajaju dobro, zubi zupčanika su jako istrošeni, kotači su slabo podmazani, spojnice su iskrivljene ili loše poravnate, oblik zuba i korak zupčane spojnice su nepravilni, razmak je prevelik ili je habanje jako, a sve to uzrokuje određene vibracije.
6. Nedostaci u samoj strukturi motora, kao što su ovalni rukavac, savijeno vratilo, preveliki ili premali razmak između vratila i ležaja, nedovoljna krutost sjedišta ležaja, osnovne ploče, dijela temelja ili čak cijelog temelja ugradnje motora.
7. Problemi s instalacijom: motor i osnovna ploča nisu čvrsto pričvršćeni, vijci osnove su labavi, sjedište ležaja i osnovna ploča su labavi itd.
8. Ako je razmak između osovine i ležaja prevelik ili premalen, to neće samo uzrokovati vibracije, već će uzrokovati i abnormalno podmazivanje i temperaturu ležaja.
9. Teret koji pokreće motor prenosi vibracije, poput vibracija ventilatora ili vodene pumpe koju pokreće motor, što uzrokuje vibracije motora.
10. Pogrešno ožičenje statora AC motora, kratki spoj namotaja rotora namotanog asinhronog motora, kratki spoj između namotaja pobudnog namotaja sinhronog motora, pogrešno spajanje pobudne zavojnice sinhronog motora, slomljena rotorska šipka kaveza asinhronog motora, deformacija jezgra rotora uzrokuje neravnomjeran zračni raspor između statora i rotora, što dovodi do neuravnoteženog magnetskog fluksa zračnog raspora i time vibracija.
Uzroci vibracija i tipični slučajevi
Postoje tri glavna razloga za vibracije: elektromagnetni razlozi, mehanički razlozi i elektromehanički mješoviti razlozi.
1. Elektromagnetski razlozi
1. Napajanje: trofazni napon je neuravnotežen i trofazni motor radi s nedostajućom fazom.
2. Stator: Jezgro statora postaje eliptično, ekscentrično i labavo; namotaj statora je prekinut, uzemljen, kratko spojen između namotaja, nepravilno spojen, a trofazna struja statora je neuravnotežena.
Na primjer: Prije remonta zatvorenog motora ventilatora u kotlovnici, na jezgri statora pronađen je crveni prah. Sumnjalo se da je jezgra statora labava, ali to nije bilo u okviru standardnog remonta, pa se time nije rukovalo. Nakon remonta, motor je tokom probnog rada ispuštao prodoran zvuk vrištanja. Kvar je otklonjen nakon zamjene statora.
3. Kvar rotora: Jezgro rotora postaje eliptično, ekscentrično i labavo. Šipka rotorskog kaveza i krajnji prsten su zavareni, šipka rotorskog kaveza je slomljena, namotavanje je pogrešno, kontakt četkica je loš itd.
Na primjer: Tokom rada motora pile bez zubaca u dijelu za pragove, utvrđeno je da se struja statora motora osciluje naprijed-nazad, a vibracije motora se postepeno povećavaju. Na osnovu ovog fenomena, procijenjeno je da je šipka kaveza rotora motora zavarena i slomljena. Nakon što je motor rastavljen, utvrđeno je da postoji 7 pukotina u šipki kaveza rotora, a dvije ozbiljne pukotine su potpuno slomljene na obje strane i na krajnjem prstenu. Ako se ne otkrije na vrijeme, može doći do ozbiljne nesreće sa pregorijevanjem statora.
2. Mehanički razlozi
1. Motor:
Neuravnotežen rotor, savijeno vratilo, deformisani klizni prsten, neravnomjeran zračni zazor između statora i rotora, nekonzistentan magnetski centar između statora i rotora, kvar ležaja, loša ugradnja temelja, nedovoljna mehanička čvrstoća, rezonanca, labavi sidreni vijci, oštećen ventilator motora.
Tipičan slučaj: Nakon zamjene gornjeg ležaja motora kondenzacijske pumpe, tresenje motora se povećalo, a rotor i stator su pokazivali blage znakove tresenja. Nakon pažljivog pregleda, utvrđeno je da je rotor motora podignut na pogrešnu visinu i da magnetski centar rotora i statora nije bio poravnat. Nakon ponovnog podešavanja poklopca vijka potisne glave, kvar vibracija motora je otklonjen. Nakon remonta motora unakrsne dizalice, vibracije su uvijek bile velike i pokazivale su znakove postepenog povećanja. Kada bi motor ispustio kuku, utvrđeno je da su vibracije motora i dalje velike i da postoji veliko aksijalno ljuljanje. Nakon rastavljanja, utvrđeno je da je jezgra rotora labava i da je balans rotora također problematičan. Nakon zamjene rezervnog rotora, kvar je otklonjen, a originalni rotor je vraćen u tvornicu na popravak.
2. Saradnja sa spojnicom:
Spojnica je oštećena, spojnica je loše spojena, spojnica nije centrirana, opterećenje je mehanički neuravnoteženo i sistem rezonira. Sistem osovine polužnog dijela nije centriran, središnja linija se ne preklapa i centriranje je nepravilno. Glavni razlog za ovaj kvar je loše centriranje i nepravilna instalacija tokom procesa instalacije. Postoji i druga situacija, a to je da je središnja linija nekih polužnih dijelova konzistentna kada su hladni, ali nakon rada određenog vremena, središnja linija je uništena zbog deformacije rotorskog oslonca, temelja itd., što rezultira vibracijama.
Na primjer:
a. Vibracije motora cirkulacione vodene pumpe su uvijek bile velike tokom rada. Pregled motora nije pokazao probleme i sve je normalno kada je rasterećen. Klasa pumpe smatra da motor radi normalno. Konačno, utvrđeno je da je centar poravnanja motora previše različit. Nakon što se klasa pumpe ponovo poravna, vibracije motora su eliminisane.
b. Nakon zamjene remenice ventilatora kotlovnice, motor generira vibracije tokom probnog rada i trofazna struja motora se povećava. Svi krugovi i električne komponente su provjereni i nema problema. Konačno, utvrđeno je da remenica nije ispravna. Nakon zamjene, vibracije motora su eliminirane i trofazna struja motora se vraća u normalu.
3. Elektromehanički mješoviti razlozi:
1. Vibracije motora često su uzrokovane neravnomjernim zračnim rasporom, što uzrokuje jednostrano elektromagnetsko naprezanje, a jednostrano elektromagnetsko naprezanje dodatno povećava zračni raspor. Ovaj elektromehanički mješoviti učinak manifestira se kao vibracija motora.
2. Aksijalno kretanje rotora motora, zbog vlastite gravitacije ili nivoa instalacije rotora i pogrešnog magnetskog centra, uzrokuje elektromagnetnu napetost koja uzrokuje aksijalno kretanje motora, uzrokujući povećanje vibracija motora. U težim slučajevima, osovina troši korijen ležaja, što uzrokuje nagli porast temperature ležaja.
3. Zupčanici i spojnice spojeni na motor su neispravni. Ovaj kvar se uglavnom manifestira u lošem zahvatu zupčanika, jakom trošenju zubaca zupčanika, lošem podmazivanju kotača, iskrivljenim i neusklađenim spojnicama, nepravilnom obliku zubaca i koraku zupčaste spojnice, prevelikom zazoru ili jakom trošenju, što će uzrokovati određene vibracije.
4. Nedostaci u samoj strukturi motora i problemi s instalacijom. Ovaj nedostatak se uglavnom manifestira kao eliptični vrat vratila, savijeno vratilo, preveliki ili premali razmak između vratila i ležaja, nedovoljna krutost sjedišta ležaja, osnovne ploče, dijela temelja ili čak cijelog temelja za instalaciju motora, labavo pričvršćivanje između motora i osnovne ploče, labavi vijci podnožja, labavost između sjedišta ležaja i osnovne ploče itd. Preveliki ili premali razmak između vratila i ležaja može ne samo uzrokovati vibracije, već i abnormalno podmazivanje i temperaturu ležaja.
5. Teret koji pokreće motor provodi vibracije.
Na primjer: vibracije parne turbine generatora parne turbine, vibracije ventilatora i vodene pumpe koje pokreće motor, što uzrokuje vibracije motora.
Kako pronaći uzrok vibracija?
Da bismo eliminisali vibracije motora, prvo moramo otkriti uzrok vibracija. Tek pronalaženjem uzroka vibracija možemo poduzeti ciljane mjere za eliminaciju vibracija motora.
1. Prije gašenja motora, provjerite vibracije svakog dijela pomoću mjerača vibracija. Kod dijelova s velikim vibracijama, detaljno testirajte vrijednosti vibracija u vertikalnom, horizontalnom i aksijalnom smjeru. Ako su sidreni vijci ili vijci poklopca ležaja labavi, mogu se direktno zategnuti. Nakon zatezanja, izmjerite veličinu vibracija kako biste utvrdili da li su eliminirane ili smanjene. Drugo, provjerite da li je trofazni napon napajanja uravnotežen i da li je trofazni osigurač pregorio. Jednofazni rad motora ne samo da može uzrokovati vibracije, već i nagli porast temperature motora. Promatrajte da li se kazaljka ampermetra pomiče naprijed-nazad. Kada je rotor pokvaren, struja oscilira. Na kraju, provjerite da li je trofazna struja motora uravnotežena. Ako se pronađu bilo kakvi problemi, na vrijeme kontaktirajte operatera kako biste zaustavili motor i izbjegli njegovo pregorijevanje.
2. Ako vibracije motora nisu riješene nakon što se riješi problem površinskog fenomena, nastavite s isključivanjem napajanja, otpustite spojnicu, odvojite opterećenje spojeno na motor i okrenite motor samostalno. Ako sam motor ne vibrira, to znači da je izvor vibracija uzrokovan neusklađenošću spojnice ili opterećenja. Ako motor vibrira, to znači da postoji problem sa samim motorom. Osim toga, metoda isključivanja napajanja može se koristiti za razlikovanje da li je uzrok električni ili mehanički. Kada se napajanje prekine, motor prestaje vibrirati ili se vibracije odmah smanjuju, što znači da je uzrok električni, u suprotnom se radi o mehaničkom kvaru.
Rješavanje problema
1. Inspekcija električnih instalacija:
Prvo, utvrdite da li je trofazni jednosmjerni otpor statora uravnotežen. Ako nije uravnotežen, to znači da postoji otvoreni zavar na dijelu za zavarivanje statora. Isključite faze namotaja radi provjere. Osim toga, utvrdite da li postoji kratki spoj između namotaja u namotaju. Ako je kvar očigledan, možete vidjeti tragove paljenja na površini izolacije ili koristiti instrument za mjerenje namotaja statora. Nakon potvrde kratkog spoja između namotaja, namotaj motora se ponovo isključuje iz mreže.
Na primjer: motor vodene pumpe, motor ne samo da snažno vibrira tokom rada, već ima i visoku temperaturu ležajeva. Test manje popravke je pokazao da je otpor motora istosmjernom strujom bio nekvalifikovan i da je namotaj statora motora imao otvoreni zavar. Nakon što je kvar pronađen i otklonjen metodom eliminacije, motor je radio normalno.
2. Popravak mehaničkih uzroka:
Provjerite da li je zračni zazor ujednačen. Ako izmjerena vrijednost prelazi standardnu, ponovo podesite zračni zazor. Provjerite ležajeve i izmjerite zazor ležaja. Ako nije u skladu s propisima, zamijenite ležajeve novima. Provjerite deformaciju i labavost željezne jezgre. Labava željezna jezgra se može zalijepiti i napuniti epoksidnim ljepilom. Provjerite osovinu, ponovo zavarite savijenu osovinu ili direktno ispravite osovinu, a zatim izvršite test ravnoteže rotora. Tokom probnog rada nakon remonta motora ventilatora, motor je ne samo snažno vibrirao, već je i temperatura ležaja premašila standardnu vrijednost. Nakon nekoliko dana kontinuirane obrade, kvar i dalje nije riješen. Prilikom rješavanja problema, članovi mog tima su otkrili da je zračni zazor motora bio vrlo velik i da je nivo sjedišta ležaja bio neispravan. Nakon što je pronađen uzrok kvara, zazori svakog dijela su ponovo podešeni i motor je uspješno testiran jednom.
3. Provjerite mehanički dio opterećenja:
Uzrok kvara je spojni dio. U ovom trenutku potrebno je provjeriti nivo temelja motora, nagib, čvrstoću, da li je centralno poravnanje ispravno, da li je spojnica oštećena i da li namotaj produžetka osovine motora ispunjava zahtjeve.
Koraci za rješavanje vibracija motora
1. Isključite motor iz opterećenja, testirajte motor bez opterećenja i provjerite vrijednost vibracija.
2. Provjerite vrijednost vibracija podnožja motora u skladu sa standardom IEC 60034-2.
3. Ako samo jedna od četiri stope ili dvije dijagonalne vibracije stopala premašuju standard, otpustite sidrene vijke i vibracija će biti kvalifikovana, što ukazuje na to da podloga za stopalo nije čvrsta i da sidreni vijci uzrokuju deformaciju i vibracije baze nakon zatezanja. Čvrsto podložite podlogu, ponovo poravnajte i zategnite sidrene vijke.
4. Zategnite sva četiri sidrena vijka na temelju, a vrijednost vibracija motora i dalje prelazi standard. U ovom trenutku provjerite je li spojnica postavljena na produžetku vratila u ravnini s ramenom vratila. Ako nije, pobudna sila koju generira dodatni ključ na produžetku vratila uzrokovat će da horizontalne vibracije motora premaše standard. U tom slučaju, vrijednost vibracija neće previše premašiti, a vrijednost vibracija često se može smanjiti nakon spajanja s domaćinom, pa bi korisnika trebalo uvjeriti da ga koristi.
5. Ako vibracije motora ne prelaze standard tokom ispitivanja bez opterećenja, ali prelaze standard kada su pod opterećenjem, postoje dva razloga: jedan je da je odstupanje poravnanja veliko; drugi je da se preostala neravnoteža rotirajućih dijelova (rotora) glavnog motora i preostala neravnoteža rotora motora preklapaju u fazi. Nakon spajanja, preostala neravnoteža cijelog sistema osovina na istom položaju je velika, a generirana sila pobude je velika, što uzrokuje vibracije. U ovom trenutku, spojnica se može isključiti i bilo koja od dvije spojnice se može rotirati za 180°, a zatim spojiti radi ispitivanja, čime će se vibracije smanjiti.
6. Brzina (intenzitet) vibracija ne prelazi standard, ali ubrzanje vibracija prelazi standard, a ležaj se može samo zamijeniti.
7. Rotor dvopolnog motora velike snage ima slabu krutost. Ako se ne koristi duže vrijeme, rotor će se deformirati i može vibrirati kada se ponovo okrene. To je zbog lošeg skladištenja motora. U normalnim okolnostima, dvopolni motor se skladišti tokom skladištenja. Motor treba pokretati svakih 15 dana, a svako okretanje treba se rotirati najmanje 8 puta.
8. Vibracije motora kliznog ležaja povezane su s kvalitetom montaže ležaja. Provjerite ima li ležaj visoke tačke, je li ulaz ulja u ležaj dovoljan, jesu li sila zatezanja ležaja, zazor ležaja i magnetska središnja linija odgovarajući.
9. Općenito, uzrok vibracija motora može se jednostavno procijeniti na osnovu vrijednosti vibracija u tri smjera. Ako su horizontalne vibracije velike, rotor je neuravnotežen; ako su vertikalne vibracije velike, temelj instalacije je neravan i loš; ako su aksijalne vibracije velike, kvalitet montaže ležaja je loš. Ovo je samo jednostavna procjena. Potrebno je razmotriti stvarni uzrok vibracija na osnovu uslova na licu mjesta i gore navedenih faktora.
10. Nakon dinamičkog balansiranja rotora, preostala neravnoteža rotora se učvrstila na rotoru i neće se mijenjati. Vibracije samog motora neće se mijenjati s promjenom lokacije i radnih uvjeta. Problem vibracija može se dobro riješiti na lokaciji korisnika. Općenito, nije potrebno izvoditi dinamičko balansiranje motora prilikom popravka. Osim u izuzetno posebnim slučajevima, kao što su fleksibilni temelj, deformacija rotora itd., potrebno je dinamičko balansiranje na licu mjesta ili vraćanje u tvornicu na obradu.
Anhui Mingteng Permanent Magnetic Electromechanical Equipment Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/) proizvodna tehnologija i mogućnosti osiguranja kvalitete
Tehnologija proizvodnje
1. Naša kompanija ima maksimalni prečnik zamaha od 4m, visinu od 3,2 metra i manje na CNC vertikalnom tokarilici, koja se uglavnom koristi za obradu baze motora, kako bi se osigurala koncentričnost baze, sva obrada baze motora opremljena je odgovarajućim alatima za obradu, a niskonaponski motor usvaja tehnologiju obrade "jedan nož".
Za kovani osovine obično se koriste kovani osovine od legiranog čelika 35CrMo, 42CrMo, 45CrMo, a svaka serija osovina je u skladu sa zahtjevima "Tehničkih uslova za kovanje osovina" za ispitivanje zatezanja, ispitivanje udara, ispitivanje tvrdoće i druga ispitivanja. Ležajevi se mogu odabrati prema potrebama SKF ili NSK i drugih uvezenih ležajeva.
2. Materijal permanentnog magneta rotora motora naše kompanije usvaja sinterovani NdFeB sa visokim magnetnim energetskim proizvodom i visokom unutrašnjom koercitivnošću, konvencionalne klase su N38SH, N38UH, N40UH, N42UH, itd., a maksimalna radna temperatura nije niža od 150 °C. Dizajnirali smo profesionalne alate i vodilice za montažu magnetnog čelika i kvalitativno analizirali polaritet sastavljenog magneta na razuman način, tako da je relativna vrijednost magnetnog fluksa svakog magneta sa utorom bliska, što osigurava simetriju magnetnog kola i kvalitet montaže magnetnog čelika.
3. Rotorska oštrica za probijanje koristi visokokvalitetne materijale za probijanje kao što su 50W470, 50W270, 35W270 itd., jezgro statora formirajuće zavojnice koristi tangencijalni proces probijanja žlijeba, a rotorska oštrica za probijanje koristi proces probijanja dvostrukog kalupa kako bi se osigurala konzistentnost proizvoda.
4. Naša kompanija koristi samostalno dizajnirani specijalni alat za podizanje u procesu vanjskog pritiskanja statora, koji može sigurno i glatko podići kompaktni stator vanjskog pritiska u bazu mašine; Prilikom sastavljanja statora i rotora, mašina za sastavljanje motora sa permanentnim magnetima je samostalno dizajnirana i puštena u rad, što izbjegava oštećenje magneta i ležaja zbog usisavanja magneta i rotora zbog usisavanja magneta tokom sastavljanja.
Mogućnost osiguranja kvalitete
1. Naš testni centar može izvršiti tipsko ispitivanje punog naponskog nivoa 10kV motora sa permanentnim magnetima snage 8000kW. Testni sistem koristi računarsku kontrolu i režim povratne informacije o energiji, što ga trenutno svrstava u vodeće tehnologije i snažne sposobnosti u oblasti industrije ultra-efikasnih sinhronih motora sa permanentnim magnetima u Kini.
2. Uspostavili smo dobar sistem upravljanja i prošli smo ISO9001 certifikaciju sistema upravljanja kvalitetom i ISO14001 certifikaciju sistema upravljanja okolišem. Upravljanje kvalitetom posvećuje pažnju kontinuiranom poboljšanju procesa, smanjuje nepotrebne veze, povećava sposobnost kontrole pet faktora kao što su „čovjek, mašina, materijal, metoda i okolina“ i mora postići da „ljudi najbolje iskoriste svoje talente, najbolje iskoriste svoje prilike, najbolje iskoriste svoje materijale, najbolje iskoriste svoje vještine i najbolje iskoriste svoje okruženje“.
Autorska prava: Ovaj članak je ponovni ispis originalnog linka:
https://mp.weixin.qq.com/s/BoUJgXnms5PQsOniAAJS4A
Ovaj članak ne predstavlja stavove naše kompanije. Ako imate drugačija mišljenja ili stavove, molimo vas da nas ispravite!
Vrijeme objave: 18. oktobar 2024.