襄陽源創(chuàng)電氣有限公司小王告訴我們:電機(jī)振動(dòng)的情況十分復(fù)雜,原因很多,有機(jī)械制造方面的原因,電磁方面的原因,還有運(yùn)行環(huán)境和人為的原因,使分析、診斷出確切的原因有一定的難度,也比較麻煩。而振動(dòng)超標(biāo)或轉(zhuǎn)子燒毀是常見故障,本文介紹的轉(zhuǎn)子振動(dòng)處理方法在合山電廠經(jīng)過實(shí)施,效果非常好,可以借鑒。
高壓異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子絕大多數(shù)采用籠型結(jié)構(gòu),由于制造、使用、維修不當(dāng)或運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)等原因,電機(jī)的端蓋、軸承、軸承套、轉(zhuǎn)子軸頸、籠條以及定子鐵芯等零部件都會(huì)發(fā)生磨損、變形而喪失了應(yīng)有的形位精度和尺寸精度,使電機(jī)在運(yùn)行中產(chǎn)生振動(dòng),當(dāng)振動(dòng)值超標(biāo)時(shí),將影響設(shè)備的健康、安全運(yùn)行。
產(chǎn)生振動(dòng)的原因
電機(jī)振動(dòng)的情況十分復(fù)雜,原因很多,有機(jī)械制造方面的原因,電磁方面的原因,還有運(yùn)行環(huán)境和人為的原因,使分析、診斷出確切的原因有一定的難度,也比較麻煩。
機(jī)械方面原因
1)、定、轉(zhuǎn)子氣隙調(diào)整不均,使電機(jī)在運(yùn)行時(shí)由于磁場(chǎng)分布不均,引起電磁振動(dòng);2)、運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),電機(jī)的端蓋、軸承、軸承套、轉(zhuǎn)子軸頸出現(xiàn)磨損變形,使配合間隙過大,產(chǎn)生振動(dòng)。特別是軸承套磨損大而跑外圈產(chǎn)生振動(dòng),不易被察覺和發(fā)現(xiàn),給維修帶來一定的難度;3)、轉(zhuǎn)子平衡塊運(yùn)行中移位,使轉(zhuǎn)子失去平衡。
電磁方面
1、系統(tǒng)無功不足,電壓偏低,此時(shí)啟動(dòng)電機(jī)其起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為:
式中:m1—相數(shù)
P—磁極對(duì)數(shù)
f—電源頻率
U—額定電壓
r1—轉(zhuǎn)子電阻
r2—轉(zhuǎn)子拆算到定子側(cè)電阻
X1—定子電抗
X2—轉(zhuǎn)子折算到定子側(cè)電抗
從上式可知,電磁力矩與電壓的平方成正比,電壓愈低啟動(dòng)力矩也愈小,但電機(jī)為了達(dá)到一定啟動(dòng)功率,則啟動(dòng)電流勢(shì)必增大,啟動(dòng)時(shí)間也愈長(zhǎng),轉(zhuǎn)子籠條發(fā)熱嚴(yán)重,從而發(fā)熱變紅變軟,產(chǎn)生彎曲變形或斷裂現(xiàn)象,使平衡塊的位置也發(fā)生相對(duì)位移,破壞原有的動(dòng)平衡系統(tǒng)。論文參考。因此在系統(tǒng)無功不足、電壓偏低時(shí),啟動(dòng)電機(jī),此時(shí)啟動(dòng)電流特別大,使轉(zhuǎn)子籠條嚴(yán)重發(fā)熱變軟,破壞轉(zhuǎn)子的平衡,產(chǎn)生振動(dòng);2、電機(jī)缺相運(yùn)行,電磁不平衡,產(chǎn)生間諧振動(dòng)。
運(yùn)行環(huán)境與人為原因
1、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行條件差,有腐蝕性氣體和粉塵,使轉(zhuǎn)子被腐蝕或粘附異物,動(dòng)平衡被破壞;2、不嚴(yán)格按規(guī)程操作,電機(jī)頻繁啟動(dòng),啟動(dòng)間隔時(shí)間不足,使轉(zhuǎn)子籠條和平衡塊移位變形。異步電機(jī)的啟動(dòng)電流很大,且伴有大量熱量產(chǎn)生。如果不嚴(yán)格掌握操作時(shí)間間隔,那么連續(xù)啟動(dòng)幾次將會(huì)出現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)子平衡塊隨短路環(huán)移位引起電機(jī)振動(dòng)。這是因?yàn)殡姍C(jī)啟動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)子從靜止?fàn)顟B(tài)在電磁力矩的作用下很快逐步達(dá)到額定轉(zhuǎn)速,在這段時(shí)間內(nèi),是轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的感應(yīng)電流和定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的相互作用。而每當(dāng)啟動(dòng)電機(jī)時(shí),轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電流很大,定子的電流達(dá)到額定電流的4-8倍,這樣大的電流可以使轉(zhuǎn)子和定子發(fā)熱。而如果連續(xù)啟動(dòng)電機(jī)幾次,電機(jī)轉(zhuǎn)子的籠條會(huì)因連續(xù)被加熱而變紅變軟,機(jī)械強(qiáng)度會(huì)大大降低,發(fā)生彎曲或斷裂。同時(shí)短路環(huán)也隨籠條的變化而移位,使平衡塊的位置也發(fā)生相對(duì)位移,使原有的動(dòng)平衡系統(tǒng)遭到破壞,產(chǎn)生振動(dòng)。所以嚴(yán)格掌握連續(xù)啟動(dòng)電機(jī)間隔時(shí)間對(duì)電機(jī)的壽命至關(guān)重要。3、檢修工藝差也是電機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)的一個(gè)重要原因。
2.對(duì)策及處理方法
㈠、當(dāng)電機(jī)發(fā)生振動(dòng)后,應(yīng)先查明原因,對(duì)癥下藥。論文參考。如轉(zhuǎn)子籠條斷裂,而更換新的籠條就需很講究。首先對(duì)銅條的材質(zhì)要很了解,應(yīng)先選用帶有一定合金的黃銅,這樣既可以使籠條能保證有一定的機(jī)械強(qiáng)度,又可以增加轉(zhuǎn)子回路的起動(dòng)電阻,提高起動(dòng)力矩。其次焊接工藝也非常講究,應(yīng)先將轉(zhuǎn)子用行吊豎立并固定好,采用從外側(cè)面釬焊,在重力的作用下,讓釬料填滿,以防籠條在結(jié)合部位過熱,使其機(jī)械特性變差變脆,起動(dòng)時(shí)容易斷裂。㈡、對(duì)于用銅條做的雙籠電機(jī),根據(jù)多年的檢修經(jīng)驗(yàn),更換銅條不是最佳辦法,把電機(jī)轉(zhuǎn)子更換為整體鑄鋁轉(zhuǎn)子是較為理想的方法。這是因?yàn)楫?dāng)轉(zhuǎn)子電流過大受熱時(shí),銅的熱脹冷縮程度要比鋁的大,從而容易變形折斷。雖然更換整體鑄鋁轉(zhuǎn)子一次性投資較大,但其穩(wěn)定可靠的運(yùn)行,確保了設(shè)備的安全運(yùn)行,值得推廣。㈢、嚴(yán)格按照電機(jī)的檢修工藝進(jìn)行檢修,確保電機(jī)的裝配尺寸,同時(shí)對(duì)電機(jī)的啟停,必須按電機(jī)的運(yùn)行規(guī)程來操作,避免電機(jī)進(jìn)行非正常的起動(dòng),也是減少電機(jī)出現(xiàn)振動(dòng)的一條很好的經(jīng)驗(yàn)。
高壓電機(jī)在工礦企業(yè)和發(fā)電廠擔(dān)負(fù)著重要的生產(chǎn)任務(wù),如發(fā)生故障重則停機(jī)停爐停產(chǎn),輕者也需減負(fù)荷運(yùn)行。論文參考。而振動(dòng)超標(biāo)或轉(zhuǎn)子燒毀是常見故障,本文介紹的轉(zhuǎn)子振動(dòng)處理方法在合山電廠經(jīng)過實(shí)施,效果非常好,可以借鑒。
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