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1、功率1.6MW、转速592r/min的交流电动机驱动减速机；减速机中心距为1400mm， 采用滑动轴承支撑，齿轮副的小齿轮齿数z1=29,大齿轮齿数z2=171 ；减速机带 动500人字型齿轮座中轴转动；齿轮轴通过万向节带动三辊开口式型轧机运转。 近年来，随着新品种相继开发和产量不断增加，500主机列生产负荷不断加大， 故障也随之增加。2003年2月，1400减速机高速轴发生烧瓦事故，抢修时发现 轴颈磨损。更换轴瓦后，1.6MW电机轴承座出现异常振动，导致负荷端轴承座振 裂。检修电机时，考虑到轴承座振动大，遂将电机轴瓦顶间隙稍稍加大。减速机 高速轴受力分析表明，过钢时高速轴受到轧制力作用要上升
2、，故在重新找正时使 电机中心高出减速机中心0.15mm，以平衡减速机受力时的上浮。做此调整后电 机轴承座振动仍严重，额定电流下振动较小，超过200-300A时振动相当严重， 同时伴有丢转现象。振动有一定的周期性，咬钢时冲击振动增大，每次振动高峰 持续3-4s。一、振动数据采集检修时多次检查电机与减速机联轴器对中性，偏差均不大于0.5rnm，因此对轴 承座振动影响不大。我们用立德公司的数据采集器采集电机两轴承座的振动数据，谱图如图2所示。 可以看出：（1） 9Hz左右的转频幅值特征明显；（2） 3X、5X倍频比较明显。同 时观察到振动较大或超负荷时电机发出低沉轰鸣声；在过临界转速区时振动无明 显
3、变化。二、原因分析1 - 9Hz左右的转频幅值判定为转子不平衡造成。检修时，将电机转子水平放置， 调整好水平后，再旋转90检验，发现转子向下弯曲。2 减速箱输人端联轴节部分间隙过大THz左右的转频与其3X(28Hz)、5X(45Hz) 幅值较大，是松动的特征。这是因为所用弹性柱销联轴器销孔直径50mm，而橡 胶棒直径仅有46mm，因而造成配合间隙过大。3减速箱齿轮啮合间隙较大。啮合频率的带宽窄，冲击能量集中，易造成齿裂。280Hz左右的频率与其2X (559Hz)幅值较大。拆检发现，齿顶间隙大，轮齿磨 损。三、解决措施与效果据此决定采取以下改进措施。1 对电机转子进行动平衡。2更换电机与减速机
4、的弹性柱销联轴器，并找正。3 橡胶棒的直径改为47.5mm。4调整减速机两轴，保证齿顶间隙，同时确保两轴平行。5更换电机负荷端轴承座。经解体检修减速机、电机轴瓦与人字齿轮座，更换电机轴瓦座、弹性联轴器、齿 轮座中轴轴瓦和下轴瓦；对各轴瓦进行研配；调整减速机齿轮副间隙；对各联接 轴找正，并对电机转子进行动平衡。修好后试车，轴承座振动消除，运行状态良 好。交流异步电机振动故障诊断技术-电机使用常识资料 交流感应异步电机振动故障诊断是通过对电机轴承振动、定子线圈电流、定子轴向 磁通、转子轴电压与电流等数据的收集，应用对这些数据的分析技术，掌握电机 的状态，为检修决策提供可靠依据。一、感应电机的振动故
5、障诊断1振动故障诊断技术电机轴承处的振动信息可以判定电机的定子或转子偏心、定子或转子的铁芯短路 与松动、转子条或端环缺陷、转子热弯曲、电源接头松动或断开等故障。(1) 定子。电机定子故障包括定于偏心、定子铁芯短路或松动。这些故障均产 生2?L (?L为电源频率)下的大振动，若切断电机电源，2?L频率下的振动立即 消失。(2) 转子偏心。偏心的转子可在转子与定子间产生可变气隙，从而引起脉冲振 动(通常振动在听与转速的谐波频率之间人常需用细化谱分离出所与转速的谐 波频率。偏心的转子产生2?L与其两侧的？P (极通过频率边带)。极通过频率本 身也出现在低频处。?P常见值的围在20-120r/min
6、(0.3-2Hz)，软地脚或不对 中故障造成的壳体变形常会引起气隙变化。(3) 转子。断裂的转子条或短路环，转子条与短路环间接触不良，或者短路的 转子铁芯均产生1X转速频率的大振动与其两侧极通过频率边带。此外，还可产 生二、三、四、五倍转速谐波频率两侧的极通过频率边带。转子条通过频率(即 RBPF，等于转子条数x转子转动频率)与其谐波频率两侧的2?L边带说明转子条 存在松动或脱开情况。转子条松动和端环间的电弧常显示出很高幅值的2RBPF 且伴随2?L边带，但是1RBPF频率的振动幅值不增大。(4) 电气相位故障诊断。由于松动或断裂接头的相位问题可产生2?L频率下的 较大振动，且两侧伴有1/3
7、?L的边带。2?L处的振动幅值随时间延续将变得更 大。偶尔接触的故障接头问题尤为严重，必须与时处理。(5) 转子热弯曲故障诊断。电机转子的热弯曲主要由电机断裂转子条、短路的 铁芯等故障引起，它们在局部产生大量的热，导致转子弯曲变形，严重者可使转 子与定子碰摩。转子弯曲将会产生很大的电磁力和不平衡力，生成更多的热量， 使转子弯曲更为严重。转于热弯曲时，1X转速频率的振动幅值随时间延长而增大，振幅值受定子电流 的影响，振动特征类似于转子不平衡。热弯曲故障明显时，同一转子的两侧轴承 轴向1X相位差以与同侧轴承轴向的上与下、左与右的相位差均为180。2感应电机电气故障诊断通过对电机定子电流频谱、磁通频
8、谱、轴电压与电流分析可以诊断定子或转子故 障。(1) 电流故障诊断?转子条。当转子回路出现故障时，在定子电流频谱图上，电源频率两侧将出 现一个边频带(士?P)，转速的波动使电流以电源频率为中心，在士?P上。下限 之间变化。由于电机定子中三次谐波磁通的调制作用，使得转速和电流波动更加 明显。由基频与边频电流幅值的比值可以推断断裂的转子条数目。转子条故障的严重程度与检修策略可参考夏洛特联合技术公司的“电动机电流分 析严重程度和推荐的修正措施表”。气隙偏心。气隙偏心往往会造成振动值超限、定于与转子碰擦等故障。气隙偏 心分为静态偏心和动态偏心两种。静态偏心是由定子铁芯的椭圆度或装配不正确 造成的；动态
9、偏心是由转轴弯曲、轴颈椭圆、临界转速时的机械共振与轴承磨损 等造成。气隙偏心在定子电流中以谐波形式反映出来，因此其特征频谱成分可以通过检测 电流频谱获得。气隙偏心特征频率可依照下列公式计算式中：为任意整数，静偏心时，=0 ；动偏心时，=1、2、3为任一整数；s为转差率，s=1-(nP)(60？1)，n为电机转速(r/min)，P为电机磁极 对数；为奇整数，取1，3,5。根据特征频率分量大小和变化情况，就可以确定转子在气隙中的动态位移值。(2) 磁通故障诊断电机电气参数的改变将导致转子或定子线圈磁场的不对称，并反映在轴向电磁频 谱中。转子条的状态可通过分析电源频率两侧的极通过频率边带得到。从磁通
10、频 谱的低频可发现电源电压不平衡、匝间短路等故障。电源电压不平衡分析是对比 其特征频率的变化情况；匝间短路是通过对比电源频率两侧转速频率边带的振幅 变化确定的。磁通频谱的高频分析可以发现转子条或定子槽问题，具体而言是分 析其通过频率的边带族变化情况。(3) 轴电压与电流故障诊断转轴两端对地的电位差为轴电压，轴电压较高往往与电机设计、制造缺陷，各种 故障与非正常的电源条件有关。因此，对轴电压的检测和分析能发现电机存在的 缺陷，并可监视电机铁芯和绕组的劣化过程，避免轴电压击穿轴承油膜，在电机 轴颈和轴瓦表面电弧放电而产生蚀点，破坏轴颈和轴瓦的配合。二、实例分析1电机转子条断裂和端环裂纹故障诊断某立
11、式凝结泵是将凝汽器集水井凝结水输送至国热系统的关键设备，其500kw 鼠笼式电机的顶部轴承处最大振幅为170m，额定负荷时线圈温度高达？115C， 比同负荷下的其它电机线圈温升高许多。(1) 电流分析。图1中，电机转速n=1493r/min，磁极数为4，极通过频率为 0.466Hz和50.40Hz。依据夏洛特联合技术公司的“电机电流分析严重程度和推 荐的修正措施表”，?L?P=3.1132，可以判断该电机端环存在裂纹或转子条断 裂情况。(2) 磁通频谱分析。图2中，电源频率两边出现了电机的极通过频率，基点磁 通值为？ 110dB，？L?P=2.232，因此可以判断转子条或端环存在裂纹或断裂等
12、严重故障。(3) 振动频谱分析。图3中，2X两边出现多族极通过频率边带，1X、3X-5X 频率两侧也出现了极通过频率边带，因此可以判断电机转子条或端环存在裂纹或 断裂等严重故障。电机前轴瓦损坏的原因解-电机使用常识资料 我厂空分装置采用的空压机是两列四级活塞式压缩机，在一次压缩机停机消缺 中，鉴于几天前电机轴瓦润滑油压力比以往略有上升，达到了结.05MPa （正常为 0.0250.04MPa），为查明原因，对电机轴瓦进行检查发现，前轴上瓦有一层黑 色巴氏合金脱落层，下瓦瓦面发黑，润滑油有糊味，上瓦润滑油孔被巴氏合金堵 住；后轴瓦完好无损。以下是对此次故障的原因分析与处理过程。一、电机轴瓦润滑方
13、式的改变电机轴承原用甩油环润滑。但由于电机转速不高，甩油环太重，使用中存在油环 转动不灵活、甚至卡住。为此我们对润滑方式进行了了改进，在上瓦座上钻一通 孔，增加一小油泵，分别对前后轴瓦进行强制润滑，采用并联方式。二、故障原因分析检查时，把上瓦黑色巴氏合金脱落层揭掉，露出的巴氏合金面平整光洁，颜色发 亮，测脱落层厚约3mm。检查下瓦，瓦面发黑，巴氏合金层厚度约2.5mm，由此 可推断出轴瓦损坏的过程；下瓦由于某些原因是高温下熔化，液态的合金被转轴 带向上瓦后被润滑油冷却，在上瓦面上堆积，形成黑的巴氏合金脱落层，并将油 孔堵住。看来下瓦高温是成因。进一步分析认为，下瓦超载是升温的原因。在下瓦超载时
14、， 油膜被破坏，轴与瓦面金属接触，巴氏合金在干摩擦高温下熔化。检查电机与压缩机联轴器的对中情况时发现电机靠背轮比压缩机曲轴靠背轮高 出0.6mm以上。但在上次检修找中时，电机略低，说明压缩机下沉。在两个月前， 维护人员巡检时发现压缩机机身有震颤，紧固地脚螺栓，可以紧动即说明问题。 由上述情况可判断此次故障是由压缩机曲轴箱微量下沉引起，曲轴比电机轴低，对电机轴施加一向下的力，造成电机前轴下瓦超载。、故障处理情况1. 更换电机前瓦。2. 轴瓦调整好后，机组联轴器对中找正，要求端面和外圆跳动均控制在0.05mm 以。3.轴瓦装配前，对轴承箱与润滑油路进行了彻底清洗，确保没有残留物。故障处理完后，电机
15、启动，运行正常。三相电机改单相的方法-电机使用常识资料转自维修吧-.weixiu8.三相电机改单相使用大家谈我是一名农村家电维修人员。一些工业上用的三相异步电机流入农村，功率从 几百瓦到上千瓦不等。由于大部分农家没有三相电，不能直接使用。本人按照一 些书上介绍的方法，试改了几个，但效果不理想，改造后出现了以下问题：(1) 带载能力变差，不如三相使用时有劲。(2) 发热快，且不易启动。(3) 在机外设离心开关，使用时极不方便，能否将其取消，从别的方面改进。(4) 所配电容器易损。有没有一种比较简单的方法计算工作电容和启动电容的容 量。(5) 请问3kw以上的三相异步机能否改作单相电机使用？怎样改
16、最简便实用。1 单相异步电机较同容量的三相异步电机体积大，运行性能差，所以我国现在 只做小容量的单相异步电机，现有产品功率从几瓦到13kW左右。考虑到改接 后电机的安全、经济运行与性价比后，原则上我们可以把1kW与以下三相异步电 机改为单相电容运转式异步电机，把1175kW三相异步电机改为单相电容 启动与运转异步电机。2 - 1kW与以下三相异步电机改接时，应该选用正品油浸式金属膜纸介电容做附 加电容，电容的耐压必须选取450V以上。电容量按C=14 - 6In选取，式中In 为三相异步电机额定电流，算出数值后取整数，再寻找相适应的电容即可。3 - 1kW与以下电机接线方法如图l所示。原电机接线盒“Y”型接法连片不动， 把选好
