Gründe und Methoden zur Beseitigung von Vibrationen von Elektromotoren
Ursachen
Vibrationen elektrischer Maschinen können im Leerlauf auftreten, dann ist die Fehlerquelle magnetischer Natur (falscher Luftspalt zwischen Stator und Rotor, Ablösen des Lackes der Wicklungen usw.) oder zum Zeitpunkt des Starts und unter Last, dann ist die Ursache des Problems mechanisch.
Mechanische Vibrationsquellen sind Wellenbiegung (die entweder eine Folge oder eine Ursache sein kann), Rotorausrichtung, Lagerüberhitzung (z. B. aufgrund mangelnder Schmierung) und Schwächung der Gewindeverbindungen zur Befestigung von Motorelementen. Auch die Betriebsart des Elektromotors (Generator oder Antrieb) kann die Ursache der Fehlfunktion erklären, z. B. einen Ausfall der elektrischen Lüfterblätter oder eine Verletzung der Kupplungsausrichtung während der Drehung der Hydraulikeinheiten.
Vibrationseigenschaften
Messen Sie bei der Messung von Schwingungen die vertikalen und horizontalen Komponenten (oder wie sie auch als axial und quer bezeichnet werden). Es gibt verschiedene Konzepte für Schwingungseigenschaften. Lassen Sie uns sehen, was sie sind und was gemessen wird:
- Schwingungsgeschwindigkeit (gemessen in Millimetern pro Sekunde, mm / s) - ein Wert, der die Bewegung des Messpunkts entlang der Achse des Elektromotors kennzeichnet.
- Vibrationsbeschleunigung (gemessen in Quadratmetern pro Sekunde, m / s2) Ist eine direkte Abhängigkeit der Vibration von der Kraft, die sie verursacht hat. Schwingungsverschiebung (gemessen in Mikrometern, Mikrometern) - die Größe der Amplitude, die den Abstand zwischen den Extrempunkten während der Schwingung anzeigt.
Bei der Messung von Schwingungseigenschaften wird in der Regel die Schwingungsgeschwindigkeit gemessen, da sie die Art des Problems am genauesten beschreibt. Gleichzeitig wird nicht der größte Wert der Schwingungsgeschwindigkeit gemessen, sondern der Effektivwert (RMS). Aufgrund der Tatsache, dass alle Messgeräte nach dem Wirkprinzip (die früher verwendet wurden) integriert sind. Zulässige Schwingungsnormen für Elektromotoren sind in den Regeln für den Betrieb von Elektrizitätsstationen und -netzen (PTE) und in GOST ISO 10816 festgelegt.
Da es viele verschiedene elektrische Maschinen gibt, hilft GOST R 56646-2015 herauszufinden, welche Norm aus der GOST ISO 10816-Gruppe für einen bestimmten Elektromotor gilt. Beispielsweise können für Kompressoren, Motoren mit einer Pumpe und andere Anwendungen des elektrischen Antriebs unterschiedliche Standards und Anforderungen für die Durchführung von Messungen gelten.
Diese Dokumente enthalten die grundlegenden Anforderungen, Normen, Empfehlungen, Schwingungszustandsklassen usw.
Schwingungsmessgeräte
Geräte zur Messung von Schwingungen sind in verschiedene Typen unterteilt: Vibrometer, Vibrograph und Schwingungsanalysator. Ein Vibrometer, das einfachste Gerät, bestimmt nur einen Parameter (RMS-Vibrationsgeschwindigkeit). Ein Vibrograph, ein Schreibgerät, das die Amplitude von Schwingungen aufzeichnet. Diese beiden Geräte helfen nur dabei, Überschüsse zu identifizieren.
Nur ein Schwingungsanalysator kann die Ursachen (basierend auf gemessenen Parametern) von Störungen der Schwingungseigenschaften identifizieren. Es gibt einkanalige und mehrkanalige Schwingungsanalysatoren. Mit diesen Geräten können Sie das Programm der gemessenen Parameter von einem Computer herunterladen. Nach diesen Messungen können Sie die Schwingungsquelle analysieren, berechnen und identifizieren. Bei Verwendung eines Schwingungsanalysators werden Schwingungssensoren am Elektromotor aufgehängt. Auf diese Weise können die Ursache der Störung und die Korrekturmaßnahmen genau bestimmt werden.
Algorithmus zur Erkennung von Störungen
Um die Schwingungsursachen des Elektromotors zu bestimmen und zu beseitigen, gibt es einen einfachen Algorithmus. Überprüfen Sie den laufenden Elektromotor auf das Fehlen loser Schrauben, Abdeckungen und die Zuverlässigkeit der Montage des Motors am Rahmen. Als nächstes müssen Sie den Motor und den von ihm angetriebenen Mechanismus trennen. Wenn die Vibration weg ist, liegt der Grund in der Kupplung (Verletzung der Ausrichtung der Kupplungshälften, unterschiedliches Gewicht der Finger usw.).
Wenn nach dem Trennen des Antriebsmechanismus Vibrationen im Leerlauf auftreten. Der Grund liegt also im Elektromotor selbst. Wenn die Stromversorgung ausgeschaltet wird (wenn der Motor im Leerlauf läuft), sollten die Vibrationen aufhören. Wenn es beim Ausschalten angehalten hat, ist der Luftspalt zwischen Stator und Rotor schuld. Bei einer gedämpften Schwingungsamplitude bei ausgeschaltetem Gerät ist die Ursache ein mechanischer Rotorfehler (Biegung, Riss, Rotorrohrfehler) oder ein Kupplungshalbfehler.
Wenn beim Entfernen der Kupplungshälfte keine Vibrationen auftreten, befindet sich diese in der Kupplungshälfte. Andernfalls muss der Rotor entfernt werden, um ein dynamisches Auswuchten an der Maschine zu ermöglichen oder Schäden an den Wicklungen aufzudecken. Bei der Diagnose eines Elektromotors an Wälzlagern ist deren Fehlfunktion leicht zu erkennen - erhöhte Geräuschentwicklung und starke Erwärmung.
Defekte Gleitlager treten unter Last auf. Wenn es nicht möglich ist, die Ursachen für Vibrationen unter Last zu identifizieren, sind die Lager höchstwahrscheinlich fehlerhaft, sie müssen ersetzt oder separat diagnostiziert werden (z. B. sollten Vibrationssensoren an den Ort des Einbaus der Lager angeschlossen werden).
Bei der Erfassung einer erhöhten Erwärmung der Lager ist es auch erforderlich, das Niveau der Schwingungseigenschaften zu messen, da das Lager selbst daher selten eine Problemquelle darstellt.
Es ist wichtig zu verstehen, dass bei kritischen Mechanismen (Turbineneinheiten von Wasserkraftwerken, Elektromotoren in Kernkraftwerken, elektrische Antriebe von Wasserkraftwerken usw.) der Schwingungspegel regelmäßig gemäß dem Wartungsplan gemessen werden sollte. Die Messungen sollten von Vertretern des Herstellers oder von Spezialisten einer Organisation durchgeführt werden, die für diese Art von Arbeiten zugelassen ist. Messungen der Schwingungseigenschaften mit Temperaturmessungen von Lagern sollten sich in Form der elektrischen Maschine widerspiegeln.
Jetzt wissen Sie, warum die Vibration des Elektromotors auftritt und wie die Ursachen ermittelt und beseitigt werden. Wir hoffen, dass die bereitgestellte Anleitung dazu beigetragen hat, das Problem zu finden und zu lösen!
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