大型立式泵机组振动的原因及分析

大型立式异步电动机相对于同步电动机有着结构简单、维护方便、价格低廉的优点，在部分大中型泵站及火力发电企业的循环水系统获得广泛应用，是应用十分广泛的交流传动机械。但是由于机组结构、电磁因素、安装质量、运行工况等多方面原因所引起的振动严重影响到它所拖动的水泵机组的工作质量和寿命,因此研究大型立式异步电动机组的振动对于水泵机组的平稳运行安全运行有着十分重要的意义。

1.机组振动原因分析及危害分析 宁波瑞德检测仪器有限公司

引起大型水泵机组发生振动的原因很多，振源也较复杂,大型立式泵机组振动的原因主要有:

1) 机械原因引起的振动:因不平衡、连接不良、接触不良、内部摩擦、轴承因素及基础因素等;

2) 液体原因引起的振动:因液体脉动、汽蚀、叶片数、叶片形状不同等因素;

3) 电气原因引起的振动:因负荷不平衡、磁通量不平、电源高次谐波、倍频振动、转差率等因素。

这3种因素往往交叉存在,相互作用。运行中的水泵机组当振动超过其允许幅值时，其危害性表现在以下几方面:

①使电机轴承磨损寿命降低;

②使电机端部绑线松动相互摩擦，造成绝缘电组降低,绝缘寿命缩短严重时造成绝缘击穿;

③机组联轴器不能正常工作，严重时将导致机组密封系统的破坏;

④连接部件松弛、应力增大:

⑤可能危及泵机组的基础部分:

⑥增加泵房内附加噪音;

⑦振动加剧也是泵机组发生其他事故的前兆，并诱发其他事故的发生。

2.安装检修实践中几种较为常见的振动原因分析:

1) 磁场不平衡引起振动。

在水泵运行中，当电动机突然一相绕组发生短路时，即电动机各相电源磁场不平衡时,定子受到变化的磁场力的作用而振动，此时电动机虽仍在转动，但其他两相电流增大,电动机发出嗡嗡声,其振动频率为转速乘以极数,如果这种振动与定子机架固有频率相同，则会产生强烈的振动。另外，由于电源电压不稳,转子在定子内的偏心和气隙不均匀等原因都会发生由于磁场不平衡而引起的振动。

2) 定、转子之间的气隙不均匀引起振动。

电动机正常运行时,转子的转动轴线与定子的磁力中心轴线重合，作用在转子上的电磁力均匀对称分布。如果转子与定子间的气隙不均匀,磁极经过最小气隙时单向磁力最大，经过最大气隙时的单向磁力最小,这种电磁力频率为2倍工频，从而引起振动。

3) 定子铁心组装结合处松弛。

由于定子铁心组装不均匀而形成磁路中磁阻大小不一如某大型泵站所安装的电动机,其定子铁心采用分瓣现场组装，可能出现这种情况。若接缝不好，好似沿定子铁心周围存在气隙,造成磁通不均匀,使电机振幅增大。

4) 转子中心位置偏移。

由于转子中心位置发生偏移，同样是电动机磁力不平衡的原因之一。

5) 电机定子铁心失圆定子的磁场中心与机械中心不一致。转子动平衡不良，由于质心偏移回转中心引起的力与力矩的不平衡量引起的振动。