发电机振动测试

txa

现在遇到一个难题
有一批新电机
放在地上振动之都比较小（速度有效值小于1mm/s ）
放在弹性支撑上振动超标（速度有效值大于3mm/s），有的达到6-12mm/s
电机轴伸短振动值大于风扇端，垂直方向大于水平方向
请高人指点这是什么故障， 另外 故障点机谱图一倍频幅值比较突出，能否判为不平衡故障，可是这些都是新电机会出现不平衡故障么，电机功率，如果不平
衡可能是电气 从不平衡还是机械不平衡？请各位大侠指点！

[ 本帖最后由 txa 于 2006-8-24 19:52 编辑 ]

tjxz888

功率是75KW 吧?!
        我经常检测南阳和丹东的电机,按照国家GB10068-2000标准要求(中心高<400MM)其验收的振动速度不得大于2.8mm/s,根据你说的情况,质量应该没有问题.
        首先提醒一下,电机的振动测试必须安装好半键(平键),否则由于键槽的原因,转子动平衡肯定显示有问题,一般都是一倍频.从你说的垂直远大于水平来看,应该是系统刚性问题,你的弹性基础刚性不足,无法将电机把住.如果在地面测试正常,说明电机振动质量是合格的.

[ 本帖最后由 tjxz888 于 2006-8-23 16:02 编辑 ]

malong

原帖由 txa 于 2006-8-23 15:53 发表
现在遇到一个难题
有一批新电机
放在地上振动之都比较小（速度有效值小于1mm/s ）
放在弹性支撑上振动超标（速度有效值大于3mm/s），有的达到6-12mm/s
电机轴伸短振动值大于风扇端，垂直方向大于水平方向
请 ...

放在地上，支撑刚度比较大，在弹性支撑上，支撑刚度比较小！可能是刚度较小造成振动超标！
垂直方向振动，大于水平方向振动，考虑螺栓是否松动！检查地脚螺栓！可以从启机升速，升速到一定转速断电，判断是否电气影响不平衡，1倍频突出不应完全是不平衡造成的，也可能是轴热弯曲什么的！个人意见，仅供参考！

zhurq

电机放置地面上，与地面一起组成一个振动系统；放置弹性支撑上，与弹性支撑一起组成一个振动系统。
采用弹性支撑时，振动的激励频率远离系统的固有频率；弹性支撑的阻尼较大，还有隔振的作用。
根据所述现象，可改用刚性支撑。

karster

"首先提醒一下,电机的振动测试必须安装好半键(平键),否则由于键槽的原因,转子动平衡肯定显示有问题,一般都是一倍频.从你说的垂直远大于水平来看,应该是系统刚性问题,你的弹性基础刚性不足,无法将电机把住.如果在地面测试正常,说明电机振动质量是合格的"


精辟,顶!

[ 本帖最后由 karster 于 2006-8-23 23:02 编辑 ]

jiongmingyang

有关半键平键这样简单的需要考虑的地方，我想楼主应该是可以考虑到的！

此外，前面有人说改用刚性支撑，这好像有点强人所难，作为一个搞检测的人来说，别人的结构或许本身就需要弹性支撑，因为这是别人的需求，又怎么叫换刚性支撑呢？这恐怕是典型的学院派做法！不切实际的建议！我曾经看过一个高校老师做的一个测试报告，其建议对于工程实际来说他提了7点，只有1点是可行的。

既然楼主说了这是一个难题，那么我想楼主一定是做了大量试验而解决不了这个问题，才提出来让大家讨论的，所以恐怕这也不是大家三言两语就能解决的，还是希望楼主提供更详细的信息。

我的建议就这些。

tjxz888

这个问题我是遇到过的,英国的气体压缩机组电机与这个表现是一样的.这里有2个办法:
1.系统刚性差不是振动源,如果电机的平衡非常理想,电机不振,即使基础刚性差也不会有太大的振动.检查一下联轴器的轴向长度是否将键全部含住了,如果键太长,有部分漏在联轴器外部同样会影响转子的动平衡(英国的电机配置就出现这样的低级错误).如果安装好联轴器,电机在自由状态测试振动很小的话,就说明电机没有任何问题了,只能采取第2个办法了
2.在基础中加强刚性(如果我没有猜错,你的基础很可能是钢制框架式结构的吧?),可以在允许的部位加装加强拉筋或支撑.要根据现场实际情况设计措施.

jiongmingyang

顶，7楼的朋友分析得很有道理，不知道楼主能不能就此解释或者说明一下。

此外，希望大家踊跃讨论，发电机的测试看似简单，就一个转子，两端轴承支撑，但它其实是一个非常非常复杂的问题。这其中既有机械的问题，又有电气的问题。

考虑这些问题的时候，我的建议是最好能够尽可能的分开来考虑。
比如要分析是否机械的问题，那么就要尽可能减少电气的影响，这个问题看似简单，但实现起来有一定难度，我的建议是能够凌晨进行试验，这样可以将外电网对系统的影响在可能的情况下降到最低，同时，我建议多测试几个晚上，因为每天晚上的电网状况都应该是不一样的，电网谐波的影响都应该是不一样的，从这机组中找振动最低的进行分析，因为对于机械故障来讲，间隔几天的测试趋势应该不会太大，而这样就可以降低外电网的影响。此时来仔细研究频谱图，看是否是机械故障所引起。

如果在排除了机械故障的话，再看电网的影响，每次测试的时候电网的电能品质进行分析，看外部电网所产生的谐波不平衡是否存在。如果在排除了这些情况，振动还是剧烈，我想可能是发电机本身的电气故障了。

以上浅见，欢迎大家分析，并提出你们的宝贵意见！

tjxz888

8楼的朋友:
1．电机故障
        电机与其它旋转机械一样，可产生不平衡、不对中、机械松动、轴承故障等。这些故障与前面介绍的机械故障是一样的。下面主要简单介绍一下电机特有的故障现象。
2．转子故障
1）频谱和波形特征
a)径向振动大，在1、2、3倍频等处有较大峰值，并有明显的间隔为 p·s·f的边频带（此处p为电机的磁极数，s为转差率，f为电机电源频率）。
b)频谱中出现电源频率分量（50Hz）。
c)时域波形有时间调制。
d)轴向振动大表明有轴向力作用在轴承上，可能是转子偏离磁场中心，转子弯曲或轴承倾斜。

jiongmingyang

楼上的朋友对我的问题可能是没有看的太清楚，我的意思是楼主的问题可以从机械和电气的角度来进行分析，因为我们知道机械和电气的故障有些频率特征是一样的。那么为了区分，首先应该分清楚到底是机械的原因还是电气的原因，然后定位到具体的某个部位！


此外，楼主的意思好像说的是轴伸端的径向振动大于风扇端吧！

abcsy123

顶

tjxz888

我的意思已经不单单针对个别问题了，我说的是对于电机类设备通用的方法．我没有轴伸端振动大于风扇端的意思啊．不知楼主从哪里理解我有那层意思的！！！

[ 本帖最后由 tjxz888 于 2006-8-24 20:05 编辑 ]

txa

有这么多人帮我，我是幸运的！
感谢大家！
该电机转速1520rpm
我们现在在考虑该电机可能会有电气方面的问题，也可能是机械方面的问题，大家的建议给了我很多启发，我想下一步将原来的全键换成半键，看看不平衡是不是建造成的，可是原来我们一直用全键，那么多电机都通过了，另外为了排除电网故障，我们想采用两台电机对托的方式，用A电机把B电机拖起来，然后再测试B电机的振动情况，这样又带来了新的问题，两台电机之间可能存在不对中，连轴器可能也会对试验结果造成影响，这样又出现许多不确定因素，唉！该怎么办呢/

vibanalyst

电器问题和机械问题都有其独特的表征，通过频谱图应该可以判断出来的，但是它们有是互相影响的，所以在判断的时候就要抓住谁是主要的．

tjxz888

如果你认为可能存在电气故障,那么请你仔细观察是否存在50Hz交流电频率及围绕交流电频率是否存在边频调制现象!
不过从你介绍的情况看,电机在地面测试没有问题的话,应该不会有问题的.我还是坚持认为是基础刚性问题.
请检查一下振动的位移值,尤其是存在刚性外问题的时候,振动位移表现比较明显,而且一般具有高度的方向性,一般来说是沿径向垂直大于水平.可以选择电机的轴承部位进行垂直和水平测试,同时对支撑的垂直和水平进行测试.
提请注意:电机转子不可能100%动平衡,只要在自由状态测试电机振动符合国家标准,就不要在电机平衡上下工夫了.因为要想让合格的转子再提高平衡精度来适应基础的刚性是非常困难的,也是不经济的.往往很难达到理想的效果.

[ 本帖最后由 tjxz888 于 2006-8-25 08:17 编辑 ]