交流电机运行过程中出现异常振动的原因有哪些？如何针对性地进行排查和解决？

交流电机在运行过程中出现异常振动，不仅会产生刺耳的噪声，还会加速轴承磨损、损坏绕组绝缘，甚至导致设备停机故障。其原因需要从机械结构、电磁特性、安装维护等多个维度进行分析，并结合具体场景进行针对性的检查和解决。

1. 机械结构失衡：最根本、最常见原因

转子是电机高速旋转的核心部件，如果制造时金属材料分布不均匀，长期运行后风叶变形或配重块脱落，或维修时转子铁芯磨损、绕组绑扎松动，都会使转子重心偏离旋转轴线，产生周期性的离心力，引起振动。

检查方法：切断电源后，用手转动转子，检查是否有卡涩或重重感。如果电机在负载下，随着转速的增加，振动加剧（例如转速超过1500r/min时振动明显增大），则极有可能是动平衡问题。

分辨率测量：拆下转子，送专业机构进行动平衡检测。通过增加配重块或研磨过重部位来纠正不平衡。若转子绕组松动，请用无纺布胶带重新绑扎，并涂上绝缘漆进行固化。

轴承是连接转子和定子的关键部件。当轴承滚珠/滚道磨损、保持架断裂、润滑脂干涸或被杂质污染时，转子将发生径向或轴向位移，从而产生“咔哒”声的振动，通常还伴有轴承发热（温度超过70°C）。

检查方法：用听诊器仔细聆听轴承端盖的声音。如果听到不规则的“沙沙”声或“撞击声”，而不是正常运行时均匀的“嗡嗡”声，则可以判断轴承出现故障。同时，检查轴承端盖上是否有油脂泄漏痕迹。

分辨率测量：电机停机后，拆下轴承端盖，更换同型号高精度轴承（如6205系列深沟球轴承），并注入合适的高温润滑脂（如锂基脂），填充量为轴承内部空间的1/2～2/3，避免填充过满或不足。

2.电磁特性异常：与电机电气参数有直接关系

如果定子绕组因绝缘老化、受潮、异物撞击等原因造成匝间短路，将导致三相磁场分布不均匀，产生“单边磁拉”，使转子偏向一侧，引发振动。此外，三相电源电压不平衡（相差超过5%）或绕组连接错误（如星型接法误接为三角形接法）也会导致三相电流不平衡，加剧磁场紊乱。

检查方法：用万用表测量三相定子绕组的直流电阻，若其中一相电阻值比另外两相低10%以上，则可能存在匝间短路。用钳形电流表测量运行中的三相电流，若相差超过10%，则检查电源电压或接线。

分辨率测量：若短路点明显（如绕组发黑、烧焦），应部分更换绕组线圈，重新浸漆烘干。若三相电流不平衡是由电源引起，应协调电力部门调整电压或在电机输入端安装三相电压平衡器。

如果由于机座变形或端盖安装不对中等原因造成电机定子内圆与转子外圆之间的气隙（一般为0.2～1.5mm）不均匀，就会使局部磁通密度过高，产生周期性的电磁振动，振动频率与电源频率有关（如50Hz电源下，振动频率约为100Hz）。

检查方法：电机停机后，用塞尺在转子圆周上等分4点测量气隙，若最大气隙与最小气隙之差超过0.2毫米，则气隙不均匀。同时检查机座是否变形、端盖螺栓是否松动。

分辨率测量：松开端盖螺栓，用铜锤轻轻敲击端盖，调整其位置，直至气隙均匀。若机座变形，可用压力机校正或更换机座，以保证定、转子的同轴度。

3. 安装和负载匹配问题：外部因素的间接影响

电机通过联轴器或皮带轮与泵、风机等负载连接时，如果两者的轴线不同心（径向偏差超过0.1毫米或角度偏差超过0.5°），运行中就会产生附加径向拉力，引起电机振动。随着负载的增加，振动会加剧。

检查方法：将百分表装在电机联轴器上，旋转联轴器一整圈，如果百分表指针的摆动幅度超过0.1毫米，则同轴度不合格。对于皮带传动，轴线跑偏也可能导致皮带明显跑偏或打滑。

分辨率测量：调整负载设备的安装位置，通过增减垫片等方法校正电动机与负载的同轴度。对于皮带传动，应保证两皮带轮的轮槽对齐，皮带张紧度合适（压紧皮带时，挠度应为10-15毫米）。

如果电机安装在松散的混凝土基础上，或者基础刚度不足（例如，薄钢板支架），振动幅度将会被放大。此外，如果电机的运行频率接近基础和负载的固有频率（共振频率），就会发生“共振现象”，导致振动急剧增大。

检查方法：观察电机运转时基础是否有明显晃动，或用振动检测仪测量振动频率，若接近电机额定转速对应的频率（如1500r/min对应25Hz），则可能存在共振。

分辨率测量：加固基础（如增加混凝土厚度、加装减震垫）。若共振明显，则调整电机转速（如更换变频器改变频率）或在基础上加装减震块，避开共振频率范围。

综上所述，交流电机异常振动的检查应遵循“先机械后电磁，先外部后内部”的原则，通过感官判断（听、看、摸）结合仪器检测，准确查明原因。解决后，应进行30分钟空载试运行，确认振动值低于国家标准（如GB 10068-2020振动速度限值）后，方可恢复负载运行，防止故障重复发生。

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