メンテナンス方法から解決策まで、モーターの振動の原因は数多く複雑です

モーターの振動は巻線絶縁体や軸受の寿命を縮め、滑り軸受の正常な潤滑に影響を与えます。振動の力により絶縁ギャップの拡大が促進され、外部からの塵埃や水分が絶縁ギャップに侵入し、絶縁抵抗の低下や漏れ電流の増加、さらには絶縁破壊を引き起こす可能性があります。事故を待ちます。
また、モーターが振動を発生するため、冷却水配管が割れやすくなり、溶接箇所が振動します。同時に、負荷機械の損傷、ワークの精度の低下、振動を受ける機械部品全体の疲労、アンカーネジの緩みの原因となります。モーターが壊れたり、壊れたりすると、カーボンブラシとスリップリングが異常に摩耗し、深刻な火災が発生した場合でもコレクターリングの絶縁が焼け、モーターは多くのノイズを発生します。これは一般に DC モーターで発生します。

 

モーター振動の10の原因

 

1.ローター、カプラー、カップリング、伝動輪(ブレーキ輪)などのアンバランスが原因。
2.鉄心ブラケットが緩んでいたり、斜めキーやピンが無効で緩んでいたり、ローターがしっかりと固定されていないと、回転部分のアンバランスが発生します。
3.リンケージ部分の軸系が中心になく、中心線が一致しず、中心合わせが正しくありません。この故障の原因は主に、取り付けプロセス中の位置合わせ不良と不適切な取り付けによって引き起こされます。
4.冷間状態ではリンケージ部の中心線は一致しているが、一定期間走行するとローター支点や基礎の変形により再び中心線が破損し、振動が発生する。
5.モーターに接続されているギアとカップリングに欠陥がある、ギアの噛み合いが不十分、ギアの歯がひどく磨耗している、ホイールの潤滑が不良である、カップリングが歪んでいてずれている、歯付きカップリングの歯の形状とピッチが間違っている、過剰なクリアランス。大きな磨耗または深刻な磨耗は、ある程度の振動を引き起こします。
6.モーター自体の構造の欠陥、ジャーナルが楕円である、シャフトが曲がっている、シャフトと軸受ブッシュの隙間が大きすぎる、または小さすぎる、軸受座、基礎板、基礎の一部の剛性モーターの設置基盤全体でも十分ではありません。
7.取り付けの問題、モーターとベースプレートがしっかり固定されていない、フットボルトが緩んでいる、ベアリングシートとベースプレートが緩んでいるなど。
8.軸と軸受ブッシュの隙間が大きすぎたり小さすぎたりすると、振動が発生するだけでなく、軸受ブッシュの潤滑異常や温度異常の原因となります。
9.モータが駆動するファンやウォーターポンプの振動など、モータが駆動する負荷は振動を伝え、モータが振動する。
10.交流電動機の固定子の配線が間違っている、巻回された非同期電動機の回転子巻線が短絡している、同期電動機の励磁巻線がターン間で短絡している、同期電動機の励磁コイルが誤って接続されている、回転子が短絡しているかご型非同期モータの回転子コアが破損し、回転子コアの変形により固定子と回転子間のエアギャップが破壊されます。均一ではあるが、エアギャップ磁束のバランスが崩れ、振動が発生する。
振動の原因と代表的なケース
振動の主な理由は 3 つあります。電磁的な理由です。機械的な理由。電気機械的混合の理由。

 

1. 電磁的理由
1.電源に関しては、三相電圧は不平衡であり、三相モーターは無相で動作します。
2.ステータ: ステータコアが楕円形になり、偏心し、緩みます。固定子巻線の断線、接地破壊、巻線間短絡、配線ミス、固定子の三相電流の不平衡。
例:ボイラー室の密閉ファンモータのオーバーホール前に、固定子鉄心に赤い粉が検出され、固定子鉄心の緩みが疑われたが、標準オーバーホールの範囲内ではなかったが、それで扱われなかったのです。ステーター交換後のトラブルシューティング。
3.ローターの故障: ローターコアが楕円形になり、偏心し、緩みます。ローターケージバーとエンドリングがオープン溶接されており、ローターケージバーが破損し、巻線が間違っており、ブラシの接触不良が発生しています。
例: マクラギセクションで歯のない鋸モーターを運転中に、モーターの固定子電流が前後に振動し、モーターの振動が徐々に増加することがわかりました。現象からモータのロータケージが溶着し破損した可能性があると判断した。モーターを分解したところ、ローターケージが7箇所破損していることが判明した。 、2つの深刻な両側とエンドリングがすべて破損しており、時間内に発見されない場合、ステーターが焼損する可能性のあるひどい事故が発生する可能性があります。

 

2. 機械的な理由

 

1. モーター自体
ロータのバランスが崩れている、回転軸が曲がっている、スリップリングが変形している、ステータとロータのエアギャップが不均一である、ステータとロータの磁気中心が一致していない、ベアリングが不良である、基礎の設置が不十分である不良、機械構造の強度不足、共振、固定ネジの緩み、モーターファンの損傷。

 

典型的なケース: 工場で復水ポンプ モーターの上部ベアリングを交換した後、モーターの振動が増加し、ローターとステーターにわずかなスイープの兆候が見られました。注意深く検査した結果、モーターのローターが間違った高さに持ち上げられており、ローターとステーターの磁気中心が揃っていないことが判明しました。再調整 スラスト小ねじをキャップに交換すると、モーターの振動不具合が解消されます。オーバーホール後、クロスラインホイストモーターの振動が大きくなり、徐々に増加する傾向にあります。モーターを落とした場合、モーターの振動は依然として非常に大きく、軸方向の動きが大きいことがわかります。ローターコアが緩んでいるのが分かります。 , ローターのバランスにも問題があります。スペアローターを交換した後、障害は解消され、元のローターは修理のために工場に戻されます。

 

2. カップリングとのマッチング
カップリングの損傷、カップリングの接続不良、カップリングのセンタリングの不正確、負荷機械のアンバランス、システムの共振など。リンケージ部分の軸系が中心になく、中心線が一致しず、中心合わせが正しくありません。この故障の原因は主に、取り付けプロセス中の位置合わせ不良と不適切な取り付けによって引き起こされます。また、冷間状態では一部のリンケージ部品の中心線が一致しているが、一定期間走行するとロータ支点や基礎の変形により再び中心線が破損し、振動が発生する場合もある。

 

例えば:a.運転中の循環水ポンプモーターの振動が大きすぎます。モーター検査も問題なく、無負荷状態も正常です。ポンプチームはモーターが正常に作動していると考えています。最後に、モーターのアライメント中心が遠すぎることがわかります。正極後はモーターの振動が解消されます。
b.ボイラー室の誘引送風機のプーリーを交換した後、試運転中にモーターが振動し、モーターの三相電流が増加します。すべての回路と電気部品をチェックしてください。最終的に、プーリーは不適格であることが判明しました。交換後はモーターの振動がなくなり、モーターの三相電流も正常に戻りました。
3. モーターを混合する理由
1.モーターの振動は不均一なエアギャップによって引き起こされることが多く、これにより一方的な電磁吸引力が発生し、一方的な電磁吸引力によってエアギャップがさらに増加し​​ます。この電気機械ハイブリッド効果は、モーターの振動として現れます。
2.モーターの軸方向の動きは、ローター自体の重力や設置レベルによる電磁張力と磁力の中心のずれによって引き起こされ、モーターが軸方向に移動し、モーターの振動が大きくなります。急速に上昇する。
モーターに接続されているギアとカップリングが故障しています。この種の故障は主に、ギアの噛み合い不良、ギアの歯の深刻な摩耗、ホイールの潤滑不良、カップリングのスキューと位置ずれ、歯付きカップリングの不適切な歯形とピッチ、過剰なクリアランスまたは深刻な摩耗によって現れます。ダメージ。振動。
モーター自体の構造上の欠陥や取り付けの問題。この種の故障は主に、楕円ジャーナル、シャフトの曲がり、シャフトとベアリングブッシュの間の隙間が大きすぎる、または小さすぎる、ベアリングシート、基礎プレート、基礎の一部、さらにはモータとモータの間に固定されているモータ取り付け基礎全体の剛性不足として現れます。基礎プレートの強度が低い、フットボルトが緩んでいる、ベアリングシートとベースプレートが緩んでいるなど。軸と軸受ブッシュの隙間が大きすぎたり小さすぎたりすると、振動が発生するだけでなく、軸受ブッシュの潤滑異常や温度異常の原因となります。

 

モーターに引きずられる負荷伝導振動
たとえば、蒸気タービン発電機のタービンが振動し、モーターで駆動されるファンや水ポンプが振動し、モーターが振動します。
振動の原因を見つける方法?

 

モーターの振動をなくすためには、まず振動の原因を突き止める必要があります。振動の原因を突き止めて初めて、モーターの振動をなくすための適切な対策を講じることができます。

 

1.モーターを停止する前に、振動計を使用して各部の振動を確認してください。振動の大きい部品については、縦・横・軸方向の3方向の振動値を試験します。アンカーねじが緩んでいたり、ベアリングエンドカバーのねじが緩んでいる場合は、直接締め付けて、締め付け後の振動サイズを測定し、振動が解消または減少しているかどうかを観察できます。次に、電源の三相電圧が平衡しているか、三相ヒューズが切れていないかを確認してください。モーターを単相運転すると振動が発生するだけでなく、モーターの温度が急激に上昇します。電流計の針が前後に振れるかどうかを観察します。ローターが壊れると電流が変動します。最後に、モーターの三相電流が平衡しているかどうかを確認します。問題がある場合は、モーターの焼損を避けるために、オペレーターに連絡してモーターを適切なタイミングで停止してください。ダメージ。

 

2.表面現象を処理してもモータの振動が解消しない場合は、引き続き電源を遮断し、カップリングを外し、モータに接続されている負荷を機械的に切り離してください。モータ自体が振動しない場合は、カップリングや負荷機械の位置ずれが振動源となります。モーターが振動する場合は、モーター自体に問題があることを意味します。また、停電方法により電気的か機械的かを区別することができます。電源が遮断されても、モーターはすぐには振動しません。振動が軽減される場合は電気的な理由であり、そうでない場合は機械的な故障です。

 

故障原因を修復する
1. 電気的な理由によるメンテナンス:
1 つ目は、固定子の三相 DC 抵抗が平衡しているかどうかを判断することです。アンバランスな場合は、ステーター接続部の溶接部分にオープンウェルディング現象があることを意味します。巻線を外して位相を調べます。さらに、巻線のターン間に短絡があるかどうか。表面に焼け跡が見られる場合、または固定子巻線を器具で測定し、ターン間の短絡を確認した後、再度モータ巻線を配線から外してください。
例: ウォーターポンプモーターの場合、動作中にモーターが大きく振動するだけでなく、ベアリングの温度も高くなりすぎます。軽微な修理テストの結果、モーターの直流抵抗が不適格であり、モーターの固定子巻線に開放溶着現象が発生していることが判明しました。除去方法によって障害が発見され除去されると、モーターは正常に動作します。
2. 機械的な理由によるメンテナンス:
エアギャップが均一であることを確認し、測定値が規格外の場合はエアギャップを再調整してください。ベアリングをチェックし、ベアリングのクリアランスを測定し、不適合の場合は新しいベアリングと交換します。鉄心の変形と緩みを確認します。緩んだ鉄心はエポキシ樹脂接着剤で接着できます。回転軸をチェックし、修理します。回転軸が曲がっている場合は、再加工するか直接回転軸を真っ直ぐにし、ローターのバランステストを行ってください。ブロアモーターのオーバーホール後の試運転中に、モーターが大きく振動しただけでなく、ベアリングブッシュの温度が基準を超えてしまいました。数日間継続的に治療を行った後も、欠陥は未解決のままでした。私のチームメンバーがこの問題に対処するのを手伝ったところ、モーターのエアギャップが非常に大きく、タイルシートのレベルが適切ではないことがわかりました。故障原因を究明し、各部の隙間を再調整した結果、モーターは無事試運転に成功しました。
3. 負荷の機械部分は正常にチェックされており、モーター自体に問題はありません。
故障の原因は接続部分にあります。このとき、モーターの基本レベル、傾き、強度、芯出しは正しいか、カップリングの損傷はないか、モーターの軸の伸びや巻線が要件を満たしているかを確認する必要があります。

 

モーターの振動に対処する手順:

 

1.モーターを負荷から切り離し、モーターを空にしてテストし、振動値を確認します。
2.モーターフットの振動値を確認してください。国家規格 GB10068-2006 によると、フット プレートの振動値は、ベアリングの対応する位置の 25% を超えてはなりません。この値を超えると、モータの基礎は剛基礎ではなくなります。
3.4 つの脚のうち 1 つだけまたは斜めの 2 つの脚だけが基準を超えて振動する場合は、アンカー ボルトを緩めると振動が認定され、脚の底部のパッドが十分にされていないことを示します。アンカーボルトを締め付けると、機械ベースが変形し、振動します。底部の脚をしっかりと配置し、再調整してアンカーボルトを締めます。
4.基礎のアンカーボルト4本を本締めしてもモーターの振動値は基準を超えています。このとき、軸延長部に取り付けられたカップリングが軸肩と水平になっているかを確認してください。加振力によりモーターは基準を超えて水平方向に振動します。この場合、振動値が大きくなりすぎることはなく、ホストとのドッキング後に振動値が低下することが多いです。ユーザーにそれを使用するよう説得する必要があります。 2 極モーターは、工場でのテスト中に GB10068-2006 に従ってシャフト延長キー溝のハーフキーに取り付けられます。追加のキーによって余分な加振力が追加されることはありません。これに対処する必要がある場合は、余分なキーを切り詰めて長さ以上にしてください。
5.エアテストでモーターの振動が規格を超えていないのに、負荷による振動が規格を超えている場合は、アライメントのずれが大きいことと、負荷による振動が規格を超えていることの2つの原因が考えられます。アンバランス量の位相が重なり、突合せ継手以降の同一位置における軸全体の残留アンバランス量が大きく、発生する加振力が大きく振動の原因となります。このときカップリングを外し、2つのカップリングのどちらかを180℃回転させて試験機を接続すると振動が減少します。
6.振動速度(強度)が規格を超えず、振動加速度が規格を超える場合はベアリングのみの交換が可能です。
7.2極モータはロータの剛性が低いため、長期間使用しないとロータが変形し、再回転時に振動が発生する場合があります。これがモーターの保管不良の原因です。通常、2 極モータは保管期間中保管されます。モーターは 15 日ごとにクランキングし、毎回クランクを少なくとも 8 回回転させる必要があります。
8.すべり軸受のモータ振動は、軸受ブッシュの組立品質に関係します。軸受ブッシュの先端が高くなっているか、軸受ブッシュの給油口は十分か、軸受ブッシュの締付力、軸受ブッシュの隙間、磁気中心線は適切かなどを確認します。
9. で一般に、モータの振動の原因は3方向の振動値から簡単に判断できます。水平振動が大きい場合、ローターのバランスが崩れています。垂直振動が大きい場合は、設置基礎が平坦ではありません。軸方向の振れが大きい場合は軸受が組み付けられています。低品質。これはあくまで単純な判断です。現場の状況や上記の要因に応じて、振動の本当の原因を突き止める必要があります。
10.Yシリーズボックス形モータの振動は軸方向の振動に特に注意してください。アキシアル振動がラジアル振動よりも大きい場合、モータ軸受に大きなダメージを与え、軸保持事故を引き起こす可能性があります。ベアリング温度の観察に注意してください。位置決めベアリングが非位置決めベアリングよりも早く加熱する場合は、直ちに停止する必要があります。これは、機械ベースの軸方向剛性不足による軸方向の振動が原因であるため、機械ベースの補強が必要です。
11.ローターが動的にバランスされた後、ローターの残留アンバランスはローター上で固化されており、変化しません。場所や使用条件が変わってもモーター自体の振動は変わりません。振動の問題はユーザーサイトで十分に対応できます。の。通常、モータのオーバーホール時にモータの動バランス検証を行う必要はありません。柔軟な基礎、ローターの変形などの非常に特殊な場合を除いて、動的バランスは現場で行うか、工場に戻す必要があります。

投稿日時: 2022 年 6 月 17 日