Russian 
English 
French 
German 
Spanish 
Portuguese 
Dutch 
Italian 
Chinese 
Japanese 
Korean 
Indonesian 
Thai 
Vietnamese 
Arabic 
Turkish 
Hebrew 
Hindi 
Аномальная вибрация в двигателях переменного тока во время работы не только вызывает сильный шум, но и ускоряет износ подшипников, повреждает изоляцию обмоток и может даже привести к аварийному отключению оборудования. Причины вибрации необходимо анализировать с учётом различных факторов, таких как механическая конструкция, электромагнитные характеристики, монтаж и техническое обслуживание, а также проводить целенаправленные проверки и устранение неисправностей в зависимости от конкретных условий.
1. Дисбаланс механической структуры: наиболее фундаментальная и часто встречающаяся причина
- Нарушение динамического баланса ротора
Ротор — основной компонент двигателя, вращающийся с высокой скоростью. Неравномерное распределение металла при изготовлении, деформация лопастей вентилятора, отслоение блоков противовеса после длительной эксплуатации, износ сердечника ротора или ослабление обмотки во время технического обслуживания приводят к отклонению центра тяжести ротора от оси вращения, что приводит к возникновению периодической центробежной силы и вибрации.
Метод проверки: После отключения питания вручную проверните ротор, чтобы проверить наличие заклинивания или ощущения неравномерности веса. Если вибрация двигателя усиливается с увеличением скорости вращения под нагрузкой (например, значительно увеличивается при превышении 1500 об/мин), это, скорее всего, проблема с динамической балансировкой.
Мера разрешения: Снимите ротор и отправьте его в специализированную организацию для проведения динамической балансировки. Устраните дисбаланс, добавив противовесы или отшлифовав детали с избыточным весом. Если обмотки ротора ослаблены, закрепите их флизелиновой лентой и нанесите изоляционную краску для затвердевания.
- Износ подшипников или отказ смазки
Подшипники являются ключевыми компонентами, соединяющими ротор и статор. При износе шариков/дорожек качения подшипника, поломке сепаратора, высыхании или загрязнении смазки ротор испытывает радиальное или осевое смещение, приводящее к глухой вибрации, которая часто сопровождается нагревом подшипника (температура превышает 70 °C).
Метод проверки: Используйте стетоскоп для тщательного прослушивания торцевой крышки подшипника. Если при нормальной работе вместо равномерного гудения слышны нерегулярные «шуршащие» или «ударные звуки», это может свидетельствовать о неисправности подшипника. Одновременно проверьте наличие следов утечки смазки на торцевой крышке подшипника.
Мера разрешения: После выключения двигателя снимите крышку подшипника и замените подшипник на высокоточный той же модели (например, радиальный шарикоподшипник серии 6205). Заполните подшипник подходящей высокотемпературной смазкой (например, литиевой) в объёме от 1/2 до 2/3 внутреннего объёма подшипника, чтобы избежать переполнения или недополнения.
2. Аномальные электромагнитные характеристики: напрямую связаны с электрическими параметрами двигателя
- Межвитковое замыкание обмотки статора или асимметрия трехфазного тока
При межвитковых замыканиях в обмотках статора, вызванных старением изоляции, попаданием влаги или попаданием посторонних предметов, распределение трёхфазного магнитного поля становится неравномерным, что приводит к возникновению «одностороннего магнитного притяжения», приводящего к отклонению ротора в одну сторону и возникновению вибрации. Кроме того, несимметрия трёхфазного напряжения питания (разница более 5%) или неправильное соединение обмоток (например, ошибочное соединение «звездой» вместо «треугольника») также могут привести к перекосу трёхфазного тока и усугубить нарушение магнитного поля.
Метод проверки: Измерьте сопротивление постоянному току трёхфазных обмоток статора мультиметром. Если сопротивление одной фазы более чем на 10% ниже сопротивления двух других фаз, возможно межвитковое замыкание. Измерьте трёхфазный ток во время работы с помощью токоизмерительных клещей. Если разница превышает 10%, проверьте напряжение питания или проводку.
Мера разрешения: Если место короткого замыкания очевидно (например, почерневшие или обгоревшие обмотки), частично замените катушки обмоток и заново пропитайте их краской для просушки. Если асимметрия трёхфазного тока вызвана источником питания, обратитесь в энергоотдел для корректировки напряжения или установите трёхфазный балансир на входе двигателя.
- Неравномерный воздушный зазор: отклонение в зазоре между статором и ротором
Если воздушный зазор (обычно 0,2–1,5 мм) между внутренней окружностью статора двигателя и внешней окружностью ротора неравномерен из-за деформации корпуса или несоосности установки торцевой крышки, локальная плотность магнитного потока будет слишком высокой, что приведёт к возникновению периодических электромагнитных колебаний. Частота колебаний связана с частотой источника питания (например, при частоте 50 Гц частота колебаний составляет около 100 Гц).
Метод проверки: После выключения двигателя измерьте воздушный зазор щупом в четырёх равноудаленных точках по окружности ротора. Если разница между максимальным и минимальным зазорами превышает 0,2 мм, зазор неравномерный. Одновременно проверьте, не деформирована ли рама и не ослаблены ли болты крепления торцевой крышки.
Мера разрешения: Ослабьте болты крепления торцевой крышки и слегка постучите по ней медным молотком, чтобы отрегулировать её положение до достижения равномерного воздушного зазора. Если корпус деформирован, выправьте его прессом или замените корпус, чтобы обеспечить соосность статора и ротора.
3. Проблемы установки и согласования нагрузки: косвенное влияние внешних факторов
- Отклонение соосности между двигателем и нагрузочным оборудованием
При соединении двигателя с нагрузками, такими как насосы и вентиляторы, через муфты или шкивы, если их оси не концентричны (радиальное отклонение более 0,1 мм или угловое отклонение более 0,5°), во время работы двигателя возникает дополнительное радиальное усилие, вызывающее вибрацию. Вибрация усиливается по мере увеличения нагрузки.
Метод проверки: Прикрепите циферблатный индикатор к муфте двигателя и поверните муфту на один полный оборот. Если диапазон отклонения стрелки циферблатного индикатора превышает 0,1 мм, соосность неудовлетворительна. В случае ременной передачи заметное отклонение или проскальзывание ремня также может быть вызвано отклонением оси.
Мера разрешения: Отрегулируйте положение установки грузоподъёмного оборудования и исправьте соосность двигателя и груза, добавив или удалив прокладки. При ременной передаче убедитесь, что канавки двух шкивов совмещены, а натяжение ремня достаточно (прогиб должен составлять 10–15 мм при нажатии на ремень).
- Нестабильная установка фундамента или резонанс
Если двигатель установлен на неплотном бетонном основании или фундамент имеет недостаточную жёсткость (например, кронштейн из тонкой стальной пластины), амплитуда вибрации увеличится. Кроме того, если рабочая частота двигателя близка к собственной частоте фундамента и нагрузки (резонансной частоте), возникнет «явление резонанса», приводящее к резкому увеличению вибрации.
Метод проверки: Проверьте, трясётся ли фундамент при работе двигателя, или измерьте частоту вибрации с помощью вибродетектора. Если она близка к частоте, соответствующей номинальной скорости двигателя (например, 1500 об/мин соответствует 25 Гц), возможно наличие резонанса.
Мера разрешения: Укрепите фундамент (например, увеличьте толщину бетона, установите амортизирующие прокладки). Если резонанс очевиден, отрегулируйте скорость двигателя (например, замените преобразователь частоты) или установите демпфирующие блоки на фундамент, чтобы избежать резонансной частоты.
Подводя итог, можно сказать, что при проверке аномальной вибрации двигателей переменного тока следует руководствоваться принципом «сначала механическая, затем электромагнитная; сначала внешняя, затем внутренняя». С помощью сенсорной оценки (на слух, визуально, на ощупь) в сочетании с инструментальными испытаниями можно точно определить причину. После устранения неисправности следует провести 30-минутный испытательный прогон без нагрузки, чтобы убедиться, что значение вибрации ниже национального стандарта (например, предела виброскорости, установленного в GB 10068-2020), прежде чем возобновить работу под нагрузкой, чтобы предотвратить повторные отказы.
