产生电机振动的可能原因有哪些(电动机在运行时振动的原因是)

通常，8极以上大极数电机不会因为电机制造质量问题引起振动。振动常见于2——6极电机，GB10068-2000。

055-79000规定了刚性基础上不同中心高度的电动机刚性基础的振动限值、测量方法和判据。根据这个判据，可以判断电机是否符合判据。

电动机振动的危害

电机的振动会缩短绕组绝缘和轴承寿命，影响滑动轴承的正常润滑，振动力会使绝缘间隙扩大，使外界的灰尘和湿气侵入其中，导致绝缘电阻降低，泄漏电流增大，甚至形成绝缘击穿等事故。

另外，电机震动时，容易使冷却器水管开裂，焊点震动。同时会造成装载机械的损坏，降低工件的精度，造成所有被振动的机械部件疲劳，地脚螺丝松动或断裂。

电机的振动会造成碳刷和滑环的异常磨损，严重的甚至会烧坏集电环的绝缘。马达会产生很大的噪音，这种情况通常发生在DC汽车公司。

振动原因

主要有三种情况：

电磁原因；机械原因；机电原因。

一、电磁方面的原因

1、电源方面：三相电压不平衡，三相电机缺相运行。

2、定子方面：定子铁芯变椭圆、偏心、松动；定子有断线、接地击穿、匝间短路、接线错误，定子三相电流不平衡。

典型案例：

锅炉房密封风机电机检修前，发现定子铁芯有红色粉末。怀疑是定子铁芯松动，但不属于标准大修范围，所以没有处理。大修后，试运转时电机发出尖锐的啸叫，更换一个定子后故障消除。

3、转子故障：转子铁芯变椭圆，偏心，松动。转子笼与端环开焊、转子笼破损、绕错、电刷接触不良等。

典型案例：

无齿锯电机在轨枕段运行过程中，发现电机定子电流来回摆动，电机振动逐渐增大。根据这一现象，判断电机转子笼条可能被焊断。电机解体后，发现转子笼条断了七根，严重的两根，两边和端环都断了。如果发现不及时，可能会造成定子烧毁的严重事故。

二、机械原因

1、电机本身方面

转子不平衡，轴弯曲，滑环变形，定转子气隙不均匀，定转子磁中心不一致，轴承故障，基础安装不良，机械机构强度不够，共振，地脚螺丝松动，电机风扇损坏。

典型案例：

厂内更换凝结水泵电机上轴承后，电机晃动加剧，转子和定子有轻微扫膛迹象。仔细检查后，发现电机转子的提升高度不对，转子和定子的磁中心没有对齐。重新调整推力头螺帽后，电机振动故障消除。

大修后，天车电机振动一直偏高，且有逐渐增大的迹象。电机掉钩时发现电机振动还是很大，有很大的轴向串动。解体后发现转子铁芯松动，转子平衡也有问题。更换备用转子后，故障消除，原转子返厂维修。

2、与联轴器配合方面

联轴器损坏、联轴器连接不良、联轴器对中不准、负载机械不平衡、系统共振等。部分联动轴系错位，中心线不重合，对中不正确。这种故障主要是安装时找正不好，安装不当造成的。

还有一种情况，就是一些联动部件在冷态时中心线重合，但运行一段时间后，由于转子支点和基础变形，中心线被破坏，导致振动。

典型案例：

a、循环水泵电机在运行中振动过大，电机检查无任何问题，空载且一切正常，水泵班认为电机运行正常，后检查出电机找正中心差过大，水泵班重新找正后，电机振动消除。

B.更换锅炉房引风机滑轮后，运行状况不佳

1.电机振动往往是气隙不均匀，导致单边电磁张力，单边电磁张力进一步加大气隙。这种机电混合作用表现为电机振动。

2.电机的轴向移动，由于转子本身的重力或安装水平及磁中心不对而产生的电磁张力，引起电机的轴向移动，使电机的振动增大。严重时，轴磨损蹄根，导致轴瓦温度迅速升高。与电机相连的齿轮和联轴器有问题。这类故障主要表现为齿轮咬合不良、轮齿磨损严重、齿轮润滑不良、联轴器歪斜错位、齿联轴器齿形和齿距不正确、间隙过大或磨损严重，都会引起一定的振动。

电机本身的结构缺陷和安装问题。这类故障主要表现为轴颈椭圆、轴弯曲、轴与轴瓦间隙过大或过小、轴承座、基础板、部分基础乃至整个电机安装基础刚度不足、电机与基础板固定不稳、地脚螺栓松动、轴承座与基础板松动等。但轴与轴瓦间隙过大或过小，不仅会引起振动，还会引起轴瓦润滑异常和温度升高。

3.由电机驱动的负载传导振动。

典型案例：

涡轮发电机的涡轮振动和电机驱动的风扇和水泵的振动引起电机振动。

三、电机混合原因

1.电机停止前，用振动计检查各部分的振动。对于振动较大的零件，测试垂直、水平、轴向三个方向的振动值。如果地脚螺丝松动或轴承端盖螺丝松动，可以直接紧固。紧固后，测量振动是否消除或减轻。

其次，检查电源三相电压是否平衡，三相保险丝是否熔断。电机单相运行不仅会引起振动，还会使电机温度迅速升高。观察电流表指针是否来回摆动，转子线棒断裂时是否出现电流摆动现象。

后检查电机三相电流是否平衡，发现问题及时联系运行人员停止电机，以免烧坏电机。

2.如果表面现象处理后电机振动没有解决，继续断开电源，解开联轴器，机械分离连接电机的负载，单方向旋转电机。

如果电机本身不振动，说明振动源是联轴器或装载机械不对中造成的。如果电机振动，说明电机本身有问题。

另外，可以采用断电的方法来区分是电气原因还是机械原因。断电时，电机不振动或振动立即减小，说明是电气原因，否则就是机械故障。

如何查找振动原因

针对故障原因进行检修

首先，确定定子的三相DC电阻是否平衡。如果不平衡，说明定子连接的焊接部位有开焊。断开绕组相位以找出原因。另外，绕组是否存在匝间短路，如果故障明显，从绝缘表面可以看到焦痕。或者，用仪器测量定子绕组。确认匝间短路后，电机绕组将再次离线。

1、电气原因的检修：

水泵，运行中，电机不仅振动大，而且轴承温度高。小修试验表明电机DC电阻不合格，电机定子绕组开焊。故障排除后，电机运行正常。

典型案例：

检查气隙是否均匀，如果测量值超过标准，重新调整气隙。检查轴承并测量轴承间隙。如果轴承不合格，请更换新轴承。检查铁芯的变形和松动情况。松散的铁芯可以用环氧树脂粘合。检查旋转轴。修复弯曲的转轴，返工或直接矫直，然后对转子做平衡测试。

2、机械原因的检修：

如果电机本身没有问题，故障是连接部分造成的。这时，检查地基是否平整

3.如果四只脚或两只对角脚只有一只振动超标，松开地脚螺栓，振动合格，说明脚垫不牢固，拧紧地脚螺栓后框架会变形振动。紧固脚垫，重新对齐，拧紧地脚螺栓。

4.将四个地脚螺栓完全拧紧，电机振动值仍超标。此时，检查轴伸上的联轴器是否与轴肩平齐。如果不平，轴伸上多余键产生的激振力会造成电机水平振动超标。

这种情况下振动值不会超过太多，与主机对接后振动值往往会下降，所以要劝用户使用。在工厂试验期间，根据GB10068 - 2006，二极电机安装在轴伸键槽中的半键中。额外的钥匙不会增加激振力。如果需要处理的话，把多余的键剪掉，把多余长度的剪掉就行了。

5.如果空气试验中电机振动不超标，带负荷振动超标，原因有二：一是找正偏差大；

另一种是主机转动部分(转子)的剩余不平衡量的相位与电机转子的相位重叠。对接后同一位置整个轴系的剩余不平衡量大，产生的激振力大，引起振动。此时可以断开联轴器，将两个联轴器中的任意一个旋转180，再连接试验机，振动就会减小。

6.如果振动速度(强度)不超标，振动加速度超标，只能更换轴承。

7.两极大功率电机由于刚性差，长时间不使用转子会变形，再次转动可能会振动。这就是电机存放不当的原因。正常情况下，二极电机存放期间。每隔15天，电机至少应转动8次。

8.滑动轴承电机振动与轴瓦装配质量有关。检查轴瓦是否有高点，轴瓦进油量是否足够，轴瓦张力、轴瓦间隙、磁中心线是否合适。

9.一般情况下，从三个方向的振动值可以简单判断电机振动的原因，如水平振动大、转子不平衡；垂直振动大，安装基础不均匀；轴向振动大，轴承装配质量差。

这只是一个简单的判断。根据现场条件和上述因素，综合考虑，找出振动的真正原因。

10.应特别注意Y系列箱式电机的轴向振动。如果轴向振动大于径向振动，对电机轴承的危害很大，会导致抱轴事故。

注意轴承温度。如果定位轴承比非定位轴承升温快，立即停止机器。这是机座轴向刚度不足引起的轴向振动，所以要对机座进行加固。

11.转子动平衡后，转子的剩余不平衡量已经固化在转子上，不会发生变化，电机本身的振动也不会随着位置和工况的变化而变化，所以振动问题可以在用户现场处理。

一般检修电机时不需要检查电机的动平衡。除了非常特殊的情况，如柔性基础、转子变形等，需要做现场动平衡或返厂。

3、负载机械部分的检修：

世界上有些国家，如英国和美国，使用60Hz交流电，因为它使用十进制。什么12星座，12小时，12先令等于1英镑等等。后来各国都采用十进制，所以频率是50Hz。

处理电机振动的步骤

电动机振动是电动机的运行现状之一，那么，你们知道电动机等电器设备使用的为什么是50Hz的交流电，而不是60Hz呢？

低频率是0，这是DC。为了证明特斯拉的交流电是危险的，爱迪生用交流电电死了一群小动物，如果大象是小动物的话……客观地说，在同样的电流下，人体对直流电的耐受时间比对交流电的耐受时间长，这和心室颤动有关系，也就是交流电更危险。

但是爱迪生后输给了特斯拉，交流电d

DC电力传输的另一个问题是难以切断，这直到现在仍然是一个问题。DC输电的问题和平时拔掉电器插头产生电火花的问题是一样的。当电流达到一定程度时，这种电火花就无法熄灭，我们称之为“电弧”。

对于交流电来说，电流会改变方向，所以存在电流过零的时刻。利用这个小电流时间点，我们可以切断通过灭弧装置的线路电流。但是DC洋流的方向不会改变。没有这个过零点，我们就很难熄灭电弧。

那么，我们为什么要选用50Hz的交流电，而不是5Hz或400Hz呢？

如果频率低了会怎么样？

变压器依靠原边磁场的变化，感应副边升压或降压。磁场频率变化越慢，感应越弱。极端的情况是DC，根本没有感应，所以频率太低。

低频交流电有什么问题？

比如汽车的发动机转速就是它的频率，比如怠速时500转，加速换挡时3000转，换算后的频率分别是8.3Hz和50Hz。这说明转速越高，发动机的功率越大。

同样，在相同频率下，发动机越大，输出功率越大，这也是为什么所有的柴油发动机都比汽油大。只有大的柴油机才能驱动像公共汽车和卡车这样的重型车辆。

同样，电机(或所有旋转机械)既要求体积小，又要求输出功率大，提高转速的方法只有一个，——。这就是为什么交流频率不能太低，因为我们需要体积小但功率大的电机。

变频空调也是如此，通过改变交流电的频率来控制空调压缩机的输出功率。总之，功率和频率在一定范围内是正相关的。

一、变压器效率的问题

有两个问题，一是线路和设备损耗增加，二是发电机转速过快。

先说损失。输电线路、变电站设备和电气设备都有电抗。电抗与频率成正比。频率越高，电抗越大，消耗的无功功率越大，可传输的有功功率越少。

目前50Hz输电线路的电抗约为0.4欧姆，约为电阻的10倍。如果提高到400Hz，电抗为3.2欧姆，约为电阻的80倍。对于高压输电线路，降低电抗是提高传输功率的关键。

与电抗相对应的是容抗，容抗与频率成反比。频率越高，线路的容抗越小，漏电流越大。如果频率高，线路的漏电流也会增加。

另一个问题是发电机的速度。现在的发电机组基本都是单级机，也就是一对磁极。为了产生50Hz的电力，转子速度应该达到每分钟3000转。当发动机转速达到3000转时，你可以明显感觉到发动机在震动。当它转到6000转或者7000转的时候，你会觉得发动机快要跳出发动机罩了。

发动机尚且如此，更何况一个坚固的铁结转子和重达100吨的汽轮机，这也是电厂噪音大的原因。一个重100吨的钢制转子以每分钟3000转的速度转动。频率再高三四倍，估计发电机就能飞出工厂了。

如此沉重的转子具有相当大的惯性，这是动力系统被称为惯性系统并能保持安全稳定运行的前提。也是风电、太阳能等间歇性电源挑战传统电源的原因。

因为景色变化很快，重达几十吨的转子由于其巨大的惯性(爬升率的概念)，减少或增加出力的速度很慢，跟不上风力和光伏发电的变化，所以有时不得不弃风弃光。

二、用电设备功率问题

频率不能太低的原因：变压器能效高，电机可以小功率。

频率不能太高的原因：线路和设备损耗可以小，发电机转速不必太高。

所以根据经验和习惯，我们的电能设置在50或者60Hz。

再说说频率大了会怎么样？比如定在400Hz怎么样？

采用英美英制，十进制便于60hz计数。欧洲尤其是德国和法国主导的工业标准采用公制。德国的机器世界出口，德国DIN标准几乎成为世界各国的标准。甚至一些英联邦国家也可以尽量采用公制，如新加坡、澳大利亚、马来西亚，或者两者兼而有之，如印度。在中国习惯用市斤作为半公斤，而新疆历史原因受内地影响较小，受东西欧影响较大，计量用公斤。

上世纪中国工业化之初，引进了很多德国的设备。除了可靠性，崛起的德国产品打开了市场，而且比老牌的英法产品便宜，所以50hz 220V AC成为中国的标配。撤退到台湾省的政府不得不面对50年天天被拒绝的局面。另外，得到美国强援的设备也是110V和60hz，不得不再次改标。飞机发电机是400HZ，除了高频和高功率密度。主要原因是早期飞机发电机的驱动源来自主机。如果把几万转的发动机主轴降到3000转，也就是50hz，减速器会很重，所以400 Hz交流发电机有一个很重要的重量优势，然后就形成了一个标准。要改变它已经很难了。汽油车的12V电源如果改成36V，会节省很多金属线成本，但是已经标配一百年了，没办法！