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電機常見故障原因分析之電機振動故障
閱讀：1384 發(fā)布時間：2020-6-30電機作為一種典型的旋轉機械，振動是其普遍存在的一種現(xiàn)象，無論其處于正常狀態(tài)還是處于故障狀態(tài)。所以振動量值成為電機非常重要的運行狀態(tài)特征。每臺電機都有其被認為能正常工作的振動標準，這一振動水平即為該電機正常運行時可接受的合理振動值。如果振動過大或者持續(xù)上升，則電機可能出現(xiàn)了故障。另外，振動過大對電機的部件帶來危害，如磨損加劇、連接松動、材料疲勞等。
通過儀器或者監(jiān)測設備對電機的振動情況進行測量和監(jiān)視，根據(jù)主要特征值的變化趨勢，可以對電機的運行狀態(tài)進行評估。在振動異常的情況下，進一步對振動數(shù)據(jù)進行分析，還可以幫助判斷具體的故障原因。
電機的振動故障通常由機械方面或者電磁方面引起。電機斷電后，振動迅速消失，是電磁故障引起的振動；反之是機械振動。
電機振動故障的常見原因如下：
1.轉子不平衡引發(fā)的振動
轉子不平衡是指電機轉子的質量中心偏離回轉中心（偏心）。由于偏心質量和偏心距的存在，在電機旋轉時產生離心力，從而引起與轉速同頻的振動。不平衡是旋轉機械常見的振動故障原因。通常是由于工廠制造原因沒有達到平衡精度；轉子長時間運行產生的不均勻磨損、腐蝕、變形和不均勻結垢沉積；轉子部件脫落或卡阻；或者由于外部聯(lián)軸器、帶輪、風扇不平衡等原因造成。
2.轉子對中不良引發(fā)的振動
轉子不對中主要包含軸系不對中和軸承不對中兩種情況。電機轉子軸和負載軸之間通常采用聯(lián)軸器連接，所以軸系不對中主要是指聯(lián)軸器不對中。當對中不良時，電機軸和負載軸之間會產生軸向和徑向交變的附加力矩，從而引發(fā)電機振動。造成不對中的主要原因有設備安裝精度不足；設備受力或者受熱膨脹發(fā)生變形；安裝基礎沉降等。
3.機械松動引發(fā)的振動
松動包括旋轉松動和非旋轉松動。電機地腳螺絲連接力矩不足引起的松動是典型的非旋轉松動。松動可在松動的方向上產生振動，方向性非常強。旋轉松動主要是旋轉件和固定件之間配合關系被破壞，間隙超差引起的松動。軸承磨損是典型的旋轉松動。
4. 共振
共振是指激振頻率（通常是旋轉頻率）接近機器部件的某階固有頻率。發(fā)生共振時，會引起較高的振幅，造成設備較快發(fā)生損壞。造成共振的主要原因有設計因素；軸內部產生裂紋；基礎破裂；開焊等。
5. 滾動軸承故障引發(fā)的振動
滾動軸承是電機上的易損件，軸承受力異?；蛘吣p時，會導致電機噪音和振動會逐漸增大。軸承故障通常由于潤滑不良；裝配不當；機械過載；腐蝕；制造缺陷等原因造成。（詳細請參見往期《電機常見故障原因分析之電機軸承故障》一文）
6.電磁故障引發(fā)的振動
電機的電磁故障包括定子故障和轉子故障。定子故障主要有定子偏心、定子鐵芯松動和定子繞組短路。轉子故障主要有轉子偏心和轉子繞組缺陷（籠條和端環(huán)斷裂開焊）。偏心使得定、轉子之間產生旋轉的可變氣隙，引起電機脈沖振動。定轉子繞組故障影響電機的電磁轉矩，使電機外殼上受到旋轉力波的作用，引發(fā)電磁噪音和振動增大。