Вибрация электродвигателя и методы ее устранения

Появление вибраций при работе электродвигателя может быть вызвано целым рядом различных причин. Условно неисправности можно разделить на динамические и электромагнитные. При обнаружении вибраций следует немедленно принять меры по выявлению и устранению причин, снижающих надежность электродвигателя. На практике прежде всего желательно измерить величину вибраций специальным прибором виброметром или вибрографом. Работа электромотора вне допустимых пределов вибраций также приводит к быстрому выходу из строя подшипников. Данную операцию проделывают как на холостом ходу, так и при рабочих нагрузках. Выявление разницы вибраций поможет более точно определить причину неисправности и сократить время обслуживания двигателя.

Если при пуске вибрации не появляются, то причину, скорее всего, следует искать в неправильной центровке электродвигателя с механизмом. Если же вибрации присутствуют и на холостом ходу, тогда проблема заключается в неравномерных зазорах между ротором и статором или же в обрыве стрежня ротора (последняя неисправность лечится ремонтом обмотки).

Рисунок 1. Центровка валов

При неудовлетворительном состоянии соединительной муфты требуется провести ремонт пальцев и мягких шайб, а также центровку полумуфт в соединительных отверстиях. Если пальцы имеют разницу в весе, то каждую пару со схожим весом устанавливают в противоположное отверстие полумуфт.

Дисбаланс ротора электродвигателя встречается довольно редко, но тоже является одной из причин возникновения вибраций в работе механизма. Устранить данную проблему можно с помощью специальных балансировочных станков. Величину дисбаланса и глубину сверления балансировочных отверстий показывает шкала прибора. Возникновение вибраций в электродвигателе только под нагрузкой может являться следствием дефекта подшипников приводимого механизма и их неравномерных зазоров. Устранить проблему довольно легко — достаточно просто заменить несправный подшипник или выполнить перезаливку. Дефектный подшипник нетрудно найти — под нагрузкой он сильно греется и шумит.

Изгиб или излом вала ротора может быть как причиной, так и следствием возникновения вибраций. В случае сильного перегрева механизма в работе детали подвергаются деформации, в том числе и вал. Перед устранением неисправности следует проверить систему охлаждения и теплоотвода. Вал ротора в данном случае подлежит замене или, если это возможно, ремонту. При ремонте наносится новый слой металла (наваркой или гальваническим процессом) и затем обтачивают до нужных размеров.

К вибрациям при работе могут приводить и износ креплений, ослабление соединений и слабое крепление отдельных деталей электродвигателя, подшипников, торцовых крышек. Исправить недостатки можно, заменив крепления и проверив момент затяжки болтов соединений. При деформации и невозможности закрепления деталей требуется их замена.

Если исправление всех вышеперечисленных возможных неисправностей не привели к исчезновению вибраций или же они уменьшились, но до конца устранить не удалось, следует обратить внимание на возможные дефекты фундамента и фундаментной рамы, где закреплен электродвигатель. Для этого при включенном двигателе на ощупь проверяют соединения двигателя с фундаментом, крепления лап, сравнивают вибрацию крепежных болтов. Если причина в недостаточной затяжке болта — при работе вибрирует только лапа двигателя. В противном случае, также на ощупь сравнивают вибрацию на стыках лапы и рамы, проверяют состояние бетона в месте крепления. Если бетон подвергся разрушению, его следует перезалить, на это время агрегат оставить в выключенном состоянии.

1 — тахогенератор, 2 — груз дисбаланса, 3 — маховик, 4 — электродвигатель, 5 — сиденье оператора, 6 — вибродатчик, 7 — рама, 8 — уступы, 9 — плита электродвигателя, 10 — прижимная гайка, 11 — резиновые виброизоляторы, 12 — пружинные виброизоляторы, 13 — уступы, 14 — прижимная гайка, 15 — плита сидения, 16 — тахометр, 17 — выключатель блока питания, 18 — блок питания, 19 — усилитель измерительный НВА-1, 20 — блок октавных фильтров НВА-1; 21 — усилитель предыдущий.

Заключение

Машины постоянного тока применяют в качестве электродвигателей и генераторов. Электродвигатели постоянного тока имеют хорошие регулировочные свойства, значительную перегрузочную способность и позволяют получать как жесткие, так и мягкие механические характеристики. Поэтому их широко используют для привода различных механизмов в черной металлургии (прокатные станы, кантователи, роликовые транспортеры), на транспорте (электровозы, тепловозы, электропоезда, электромобили), в грузоподъемных и землеройных устройствах (краны, шахтные подъемники, экскаваторы), на морских и речных судах, в металлообрабатывающей, бумажной, текстильной, полиграфической промышленности и др. Двигатели небольшой мощности применяют во многих системах автоматики.

Конструкция двигателей постоянного тока сложнее и их стоимость выше, чем асинхронных двигателей. Однако в связи с широким применением автоматизированного электропривода и тиристорных преобразователей, позволяющих питать электродвигатели постоянного тока регулируемым напряжением от сети переменного тока, эти электродвигатели широко используют в различных отраслях народного хозяйства.

Генераторы постоянного тока ранее широко использовались для питания электродвигателей постоянного тока в стационарных и передвижных установках, а также как источники электрической энергии для заряда аккумуляторных батарей, питания электролизных и гальванических ванн, для электроснабжения различных электрических потребителей на автомобилях, самолетах, пассажирских вагонах, электровозах, тепловозах и др.

Недостатком машин постоянного тока является наличие щёточноколлекторного аппарата, который требует тщательного ухода в эксплуатации и снижает надежность работы машины. Поэтому в последнее время генераторы постоянного тока в стационарных установках вытесняются полупроводниковыми преобразователями, а на транспорте - синхронными генераторами, работающими совместно с полупроводниковыми выпрямителями.

Список используемой литературы

 

1. Кацман М.М. Электрические машины. -М.: Высш. шк., 1993.

2. Копылов И.П. Электрические машины. -М.: Энергоатомиздат, 1986

3. Токарев Б.Ф. Электрические машины, – М.: Энергоиздат, 1990.

4. Копылов И.П. Математическое моделирование энергетических машин. Учебник. – М.:, Высш. шк., 2001.

5. Гольдберг, Свириденко Я.С. Проектирование электрических машин. Учебник для ВТУзов. – М.:, Высш. шк., 2001.

6. Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины. – М.:, Энергия, 1988.

7. Кацман М.М. Электрические машины. – М.: Энергоиздат, 1990.

8. Вольдек А.И. Электрические машины. – Л.: Энергия, 1984.

 

⇐ Предыдущая1234

Поделиться: