引起电机振动异常的原因很多,产生振动的部位与振动特性各不相同。总体来看有以下几方面:
①三项交流电机定子异常产生的电磁振动。三项交流电机在正常运转时,机座上受到一个频率为电网频率2倍的旋转力波的作用,而可能产生振动,振动大小与旋转力波的大小和机座的刚度直接相关。
②气隙静态偏心引起的电磁力。电机定子中心与转子轴心不重合时,定,转子之间气隙将会出现偏心现象,偏心固定在一个位置上。在一般情况下,气隙偏心误差不超过气隙平均值的上下10%是允许的,过大的偏心值会产生很大的单边磁拉力。
③气隙动态偏心引起电磁振动。偏心的位置对定子是不固定的,而对转子是固定的,因此偏心的位置随转子而转动。
④转子绕组故障引起的电磁振动。
⑤转子不平衡产生的机械振动。
转子不平衡的原因有电机转子质量分布不均匀,产生中心位移,与转子中心不同心;转子零部件脱落和移位,绝缘收缩造成移位、松动;联轴器不平衡,冷却风扇不平衡,带轮不平衡;冷却风扇与转子表面不均匀积垢。
⑥活动轴承由于油膜涡动而产生振动。
⑦滑动轴承由于油膜振荡而产生振动。
油膜振荡产生的原因和油膜涡动的原因相同,也是油膜动压不稳造成的。当转子回转频率增加时,油膜涡动频率随之增加,两者关系近似保持不变的比值,约为0.42~0.48。当转轴的回转频率达到其一阶临界转速的2倍时,随着转子回转频率的增加,涡动频率将不变,等于转子的一阶临界转频,而与转子的回转频率无关,并出现强烈的振动,这种现象为油膜振荡。产生强烈振动的原因是,油膜涡动与系统共振,两者相互激励,相互促进。对油膜振荡来说,除了油膜性质改变以外,转子不平衡量的增加和地脚螺栓的松动都会导致油膜振荡的发生。
⑧加工和装配不良产生振动。
⑨安装时,轴线不对中引起振动。
机组安装后,电机和负载机械的轴心线应该一致相重合。当轴心线不重合时,电机在运行时就会受到来自联轴器的作用力而产生振动。
不对中分为三种情况:第一种情况是轴心线平行不对中(偏心不对中),就是电机与负载机械轴心线虽然平行,但不重合,存在一个偏心距,随电机转动,其轴伸上就受到一个来自联轴器的径向旋转力的作用,使电机产生径向振动。振幅与偏心距大小和转速高低有关,频率是转频的2倍;第二种情况是轴心线相交不对中,当电机与负载机械轴心相交时,联轴器的结合面往往出现“张口”现象。电机转动时,就会受到联轴器的一个交变的轴向力作用,产生了轴向振动,频率与转频相同;第三种情况是轴心线既相交又偏心的不对中。