谢浩 冯璐 王海峰 谢纪周
中车永济电机有限公司 山西永济 044502
电动机在各行各业中有着广泛的应用,而在使用中会出现许多问题,其中电机振动是日常生产生活中最容易碰到的。
电动机振动会加速电动机轴承磨损,使轴承的正常使用寿命大大缩短,同时,电动机振动将使绕组绝缘下降。由于振动使电机端部绑线松动,造成端部绕组产生相互磨擦,绝缘电阻降低,绝缘寿命缩短,严重时造成绝缘击穿。另外,电动机振动会造成所拖动机械的损坏,影响四周设备的正常工作,发出很大的噪声。
电机本体和它的工装一起构成一个复杂的机械系统,这个系统可能以其固有频率自由振动,振动会产生过高的噪音或机械上逐渐损坏,以致损坏电机。因此我们需要了解工装对电机振动产生的原因并进行分析研究达到减小振动的目的。
由于电机外形各异,在生产使用中就需要不同形状的工装去配合支撑电机的运行,在电机的运转中工装的对称设计、工装基座的接触面积、工装基座平整度、工装与电机接触面的贴合度、工装与电机的紧固程度会对电机振动产生影响。
首先,在工装的设计阶段我们就要尽可能的消除会对电机振动产生影响的设计,将不利因素消灭在萌芽状态。结合我自身在电机的生产以及试验经历,我认为工装应该尽可能的对称设计,对称设计能够使电机的支撑更稳固,使电机对称方向的配重保持平衡,从而减小电机的振动。
其次,工装基座的接触面积与平整度也会对电机振动产生很大影响。
在我们某型配装电动矿车的主发电机型式试验中,就出现过这样的情况,在试验中发现电机的振动过大,经分析并查找原因后,才发现是因为两个支撑工装基座接触面积较小导致电机振动数值过大,后重新设计支撑工装,加大基座接触面积,电机的振动数值便减小了;在电机生产使用及试验中工装基座的平整度往往对振动的影响最大、最直接。在我厂每台做试验的电机,在搭建台位的过程中,都要对工装基座铺垫不同厚度的铁片,使得工装与地面紧密接触。在某型配装电力机车的交流电机试验中,我们发现电机的振动过大,经排查发现,工装基座与试验平台没有紧密接触,造成电机振动过大,在对工装基座底部铺垫铁片,加强接触后电机振动减小。造成基座不平整的最大原因是工装加工过程中基座平面没有处理好,对此我们一定要引以为戒。
再次,工装与电机接触面的贴合度、工装与电机的紧固程度也会对电机的振动产生影响。在生产使用中,出现过因电机侧面工装与电机本身贴合面积小,电机在高转速的工况下产生晃动,主要原因还是工装设计不够精确,与电机本身不能完全贴合、包裹;试验中工装与电机的紧固程度也会对振动产生影响,在某型主发电机的型式试验中,由于长时间不间断的试验,工装与电机的连接螺栓发生松动,导致电机振动增大。
最后,通过分析我们发现工装对电机振动的影响主要有五个方面,分别是工装的对称设计、工装基座的接触面积、工装基座的平整度、工装与电机接触面的贴合度、工装与电机的紧固程度。
为了减小工装对电机振动的影响,我们可以从以下三个方面来改善:一、在工装设计阶段要尽可能的对称设计,要精确把握电机本身的尺寸、形状,由此再对工装的尺寸、形状进行精确的设计,保证工装在设计阶段对电机的良好贴合;二、在工装的加工制造过程中,要严格按照图纸,保证加工精度,否则生产出来的工装就会与电机、试验平台不能紧密接触、贴合,造成电机振动大;三、在工装与电机的安装过程中要遵循对角安装原则,并且要将螺栓与地脚紧固牢靠。这样每一步工作到位,才会最终减小工装对电机振动的影响。