الاهتزاز غير الطبيعي في محركات AC أثناء التشغيل لا ينتج فقط ضوضاء قاسية ولكن أيضا يسرع تآكل المحامل ، ويسبب ضررا لعزل التلف ، وقد يؤدي حتى إلى فشل إغلاق المعدات. يجب تحليل أسبابها من أبعاد متعددة مثل الهيكل الميكانيكي والخصائص الكهرومغناطيسية والتركيب والصيانة ، ويجب إجراء فحص مستهدف وحل مع سيناريوهات محددة.
1. عدم توازن الهيكل الميكانيكي: السبب الأكثر أساسية وعالية التردد
- فشل التوازن الديناميكي الدوار
الدوار هو المكون الأساسي للمحرك الذي يدور بسرعة عالية. إذا كانت المادة المعدنية موزعة بشكل غير متساو أثناء التصنيع ، أو تشوهت شفرات المروحة أو سقطت كتل الوزن المضاد بعد التشغيل طويل الأجل ، أو ارتدت نواة الدوار أو ارتباط التلف فضفاض أثناء الصيانة ، فإن مركز جاذبية الدوار سينحرف عن محور الدوران ، مما يولد قوة الطرد المركزي الدورية ويتسبب في الاهتزاز.
طريقة التفتيش: بعد قطع مصدر الطاقة ، قم بدور الدوار يدويا للتحقق من التشويش أو الشعور بالوزن غير المتساوي. إذا زاد اهتزاز المحرك مع زيادة سرعة الدوران عند التحميل (على سبيل المثال ، يزيد الاهتزاز بشكل كبير عندما تتجاوز السرعة 1500 دورة في الدقيقة) ، فمن المرجح جدا أن تكون مشكلة التوازن الديناميكي.
تدبير القرار: إزالة الدوار وإرساله إلى مؤسسة مهنية لاختبار التوازن الديناميكي. تصحيح عدم التوازن عن طريق إضافة كتل الوزن المضاد أو طحن الأجزاء الزائدة في الوزن. إذا كانت لفائف الدوار فضفاضة، إعادة ربطها بشريط غير منسوج وتطبيق الطلاء العازل للتصلب.
- تحمل ارتداء أو فشل التشحيم
المحامل هي مكونات رئيسية تربط الدوار والستاتور. عندما يتم ارتداء كرات المحامل / مسارات السباق ، أو يتم كسر القفص ، أو تجف الدهون أو تلوث بالشوائب ، فإن الدوار سيواجه حركة شعاعية أو محورية ، مما يؤدي إلى اهتزاز "التجمع" ، والذي غالبا ما يرافقه تسخين المحامل (درجة حرارة تتجاوز 70 درجة مئوية).
طريقة التفتيش: استخدم منظار سماعي للاستماع عن كثب إلى غطاء نهاية المحامل. إذا سمعت "الصوت" غير المنتظم أو "أصوات التأثير" بدلا من "الصوت" الموحد أثناء التشغيل العادي ، يمكن تحديد فشل المحامل. في نفس الوقت، تحقق من آثار تسرب الدهون على غطاء نهاية المحامل.
تدبير القراربعد إغلاق المحرك ، قم بإزالة غطاء نهاية المحامل واستبدال المحامل بواحد عالي الدقة من نفس النموذج (على سبيل المثال ، سلسلة 6205 من المحامل الكروية العميقة). املأه بدهون مناسبة عالية درجة الحرارة (على سبيل المثال، الدهون القائمة على الليثيوم) بكمية ملء من 1/2 إلى 2/3 من المساحة الداخلية للمحامل لتجنب التعبئة الزائدة أو التعبئة القليلة.
2. الخصائص الكهرومغناطيسية غير الطبيعية: مرتبطة مباشرة بالمعايير الكهربائية للمحرك
- الدوائر القصيرة بين الدوران أو عدم التوازن الحالي ثلاثي المراحل
إذا كانت لفائف الستاتور لديها دوائر قصيرة بين الدورات بسبب شيخوخة العزل أو الرطوبة أو تأثير الأجسام الغريبة ، فإن توزيع المجال المغناطيسي ثلاثي المراحل سيكون غير متساوي ، مما يولد "سحب مغناطيسي أحادي الجانب" الذي يسبب انحراف الدوار إلى جانب واحد ويؤدي إلى الاهتزاز. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤدي عدم توازن جهد إمدادات الطاقة ثلاثية المراحل (مع فرق يتجاوز 5٪) أو اتصال التلف غير الصحيح (على سبيل المثال ، اتصال النجم المتصل بالخطأ كاتصال دلتا) أيضًا إلى عدم توازن التيار ثلاثي المراحل وتفاقم اضطراب المجال المغناطيسي.
طريقة التفتيش: استخدم مقياس متعدد لقياس مقاومة DC لفائف ستاتور ثلاثية المراحل. إذا كانت قيمة المقاومة لمرحلة واحدة أقل بأكثر من 10٪ من قيمة المرحلتين الآخرتين ، فقد يكون هناك دائرة قصيرة بين الدوران. استخدم مقياس المشبك لقياس التيار ثلاثي المراحل أثناء التشغيل. إذا تجاوز الفرق 10٪، تحقق من جهد إمدادات الطاقة أو الأسلاك.
تدبير القرارإذا كانت نقطة الدوائر القصيرة واضحة (على سبيل المثال ، لفائف سوداء أو مفحمة) ، استبدل لفائف التلف جزئيا وإعادة شطبها بالطلاء للتجفيف. إذا كان عدم توازن التيار ثلاثي المراحل بسبب إمدادات الطاقة ، تنسق مع قسم الطاقة لتعديل الجهد أو تثبيت موازنة الجهد ثلاثي المراحل في نهاية مدخل المحرك.
- الفجوة الهوائية غير المتساوية: الانحراف في الفجوة بين الثابت والدوار
إذا كانت الفجوة الهوائية (عادة 0.2-1.5 مم) بين الدائرة الداخلية لستاتور المحرك والدائرة الخارجية للدوار غير متساوية بسبب تشوه الإطار أو عدم مواءمة تركيب الغطاء النهائي ، فستكون كثافة التدفق المغناطيسي المحلي عالية جدا ، مما يؤدي إلى الاهتزاز الكهرومغناطيسي الدوري. يرتبط تردد الاهتزاز بتردد إمدادات الطاقة (على سبيل المثال ، تحت إمدادات الطاقة 50 هرتز ، يكون تردد الاهتزاز حوالي 100 هرتز).
طريقة التفتيشبعد إغلاق المحرك ، استخدم مقياس حس لقياس فجوة الهواء في 4 نقاط مقسمة بالتساوي على محيط الدوار. إذا كان الفرق بين الحد الأقصى والحد الأدنى من الفجوات الهوائية يتجاوز 0.2 ملم ، فإن الفجوة الهوائية غير متساوية. في نفس الوقت، تحقق ما إذا كان الإطار مشوه أو مسامير الغطاء النهائي فضفاضة.
تدبير القرار: خفف مسامير الغطاء النهائي وانقر بلطف على الغطاء النهائي بمطرقة نحاسية لتعديل موقعه حتى تكون فجوة الهواء موحدة. إذا كان الإطار مشوها، تصحيحه بالضغط أو استبدال الإطار لضمان التماسك بين الثابت والدوار.
3. مشاكل التثبيت ومطابقة الحمل: التأثيرات غير المباشرة للعوامل الخارجية
- انحراف التماثل بين المحرك ومعدات الحمل
عندما يتم توصيل المحرك بأحمال مثل المضخات والمروحة من خلال المقابلات أو البكرات ، إذا لم تكن محاور الاثنين مركزية (الانحراف الشعاعي الذي يتجاوز 0.1 مم أو الانحراف الزاوي الذي يتجاوز 0.5 درجة) ، سيتم توليد سحب شعاعي إضافي أثناء التشغيل ، مما يسبب اهتزاز المحرك. سيزداد الاهتزاز مع زيادة الحمل.
طريقة التفتيش: إرفاق مؤشر رقم على ربط المحرك ودور ربط لدائرة كاملة واحدة. إذا كان نطاق التأرجح لمؤشر مؤشر الرقم يتجاوز 0.1 مم ، فإن المحور المتماثل أقل من المعيار. في حالة نقل الحزام ، قد يكون الانحراف الواضح للحزام أو الانزلاق بسبب انحراف المحور.
تدبير القرار: ضبط موقع تركيب معدات الحمل وتصحيح التماسك بين المحرك والحمل عن طريق إضافة أو إزالة الطوابق. لنقل الحزام ، تأكد من أن أخدود البكرتين متوافقة وتوتر الحزام مناسب (يجب أن يكون الانحراف 10-15 مم عند الضغط على الحزام).
- تركيب الأساس غير المستقر أو الرنين
إذا تم تركيب المحرك على أساس خرساني فضفاض أو لم يكن لدى الأساس صلابة كافية (على سبيل المثال ، قوس لوحة فولاذية رقيقة) ، سيتم تضخيم نطاق الاهتزاز. بالإضافة إلى ذلك ، إذا كان تردد تشغيل المحرك قريبًا من التردد الطبيعي للأساس والحمل (تردد الرنين) ، فستحدث "ظاهرة الرنين" ، مما يؤدي إلى زيادة حادة في الاهتزاز.
طريقة التفتيشلاحظ ما إذا كانت الأساس تهتز بشكل واضح عندما يعمل المحرك ، أو استخدم كاشف الاهتزاز لقياس تردد الاهتزاز. إذا كان قريبًا من التردد المقابل لسرعة المحرك الاسمية (على سبيل المثال ، 1500 دورة في الدقيقة تتوافق مع 25 هرتز) ، فقد يكون هناك رنين.
تدبير القرار: تعزيز الأساس (على سبيل المثال ، زيادة سمك الخرسانة ، تثبيت وسائد امتصاص الصدمات). إذا كان الرنين واضحاً، قم بتعديل سرعة المحرك (على سبيل المثال، استبدل محول التردد لتغيير التردد) أو تثبيت كتل تخفيف على الأساس لتجنب نطاق تردد الرنين.
باختصار ، يجب أن يتبع فحص الاهتزاز غير الطبيعي في محركات AC مبدأ "الميكانيكية أولا ، ثم الكهرومغناطيسية ؛ الخارجية أولا ، ثم الداخلية". من خلال الحكم الحسي (الاستماع والبحث والمس) جنبا إلى جنب مع اختبار الأدوات ، يمكن تحديد السبب بدقة. بعد الحل ، يجب إجراء عملية اختبار بدون حمولة لمدة 30 دقيقة للتأكد من أن قيمة الاهتزاز أقل من المعيار الوطني (على سبيل المثال ، حد سرعة الاهتزاز المحدد في GB 10068-2020) قبل استئناف عملية التحميل لمنع الإخفاقات المتكررة.