1. Zehn Ursachen für Motorvibrationen

1. Unwucht von Rotor, Kupplung, Kopplung und Antriebsscheibe.

2. Lose Kernstützen, lose oder unwirksame Kegelkeile und Stifte sowie lose Rotorbänder können zu einer Unwucht der rotierenden Komponenten führen.

3. Fehlausrichtung des Verbindungswellensystems, Fehlausrichtung der Mittellinien und falsche Zentrierung. Dieser Fehler wird hauptsächlich durch eine schlechte Ausrichtung oder unsachgemäße Installation während der Installation verursacht.

4. Die Mittellinien der Verbindungskomponenten sind im kalten Zustand ausgerichtet, aber nach einer gewissen Betriebszeit kann eine Verformung des Rotordrehpunkts, des Fundaments und andere Faktoren diese Mittellinie stören und Vibrationen verursachen.

5. Fehler in den mit dem Motor verbundenen Zahnrädern und Kupplungen. Schlechter Zahneingriff, starker Zahnverschleiß, schlechte Schmierung der Zahnräder, Schiefstellung oder Fehlausrichtung der Kupplungen, falsches Zahnprofil und falsche Teilung, zu großes Spiel oder starker Verschleiß können Vibrationen verursachen.

6. Defekte in der Motorstruktur, wie z. B. ein elliptischer Zapfen, eine verbogene Welle, ein zu großer oder zu kleiner Abstand zwischen Welle und Lager, eine unzureichende Steifigkeit des Lagersitzes, der Grundplatte, eines Teils des Fundaments oder sogar der gesamten Motormontagebasis.

7. Installationsprobleme, wie z. B. unsichere Befestigungen zwischen Motor und Grundplatte, lose Ankerbolzen, Spiel zwischen Lagersitz und Grundplatte usw.

8. Ein zu großer oder zu kleiner Abstand zwischen Welle und Lager kann nicht nur Vibrationen verursachen, sondern auch zu einer anormalen Schmierung und Temperatur des Lagers führen.

9. Vibrationen, die von der vom Motor angetriebenen Last übertragen werden, wie z. B. Vibrationen eines vom Motor angetriebenen Lüfters oder einer Wasserpumpe, können Motorvibrationen verursachen.

10. Eine falsche Statorverdrahtung bei Wechselstrommotoren, Kurzschlüsse in den Rotorwicklungen von Asynchronmotoren mit gewickeltem Rotor, Kurzschlüsse zwischen den Windungen in den Erregerwicklungen von Synchronmotoren, falsche Feldspulenanschlüsse bei Synchronmotoren, gebrochene Rotorstäbe bei Asynchronmotoren mit Käfigläufer und eine Verformung des Rotorkerns können zu ungleichmäßigen Luftspalten von Stator und Rotor führen, was zu einem Ungleichgewicht des magnetischen Flusses im Luftspalt und somit zu Vibrationen führt.

2. Ursachen von Vibrationen

1. Elektromagnetische Ursachen

Stromversorgung: Dreiphasige Spannungsunsymmetrie, Drehstrommotoren laufen mit einer fehlenden Phase.

Stator: Der Statorkern wird oval, exzentrisch oder locker; die Statorwicklungen leiden unter Drahtbruch, Erdschluss, Windungsschluss, Verdrahtungsfehlern und unsymmetrischem Stator-Drehstrom.

Beispiel: Vor der Überholung eines geschlossenen Heizraumlüftermotors wurde rotes Pulver auf dem Statorkern gefunden. Es bestand der Verdacht auf Lockerung, doch dieser wurde bei einer Standardüberholung nicht behoben. Nach der Überholung erzeugte der Motor bei einem Probelauf ein schrilles Quietschgeräusch. Der Austausch des Stators behob das Problem.

Rotorfehler: Der Rotorkern wird oval, exzentrisch oder locker. Schweißnähte der Rotorkäfigstäbe können offen sein, Rotorkäfigstäbe brechen, Wicklungsfehler, schlechter Bürstenkontakt usw.

2. Mechanische Ursachen

Motorbezogene Probleme: Rotorunwucht, verbogene Welle, verformte Schleifringe, ungleichmäßige Luftspalte zwischen Stator und Rotor, falsch ausgerichtete magnetische Zentren zwischen Stator und Rotor, Lagerausfall, schlechte Fundamentinstallation, unzureichende mechanische Festigkeit, Resonanz, lose Ankerschrauben und Schäden am Motorlüfter.

Kupplungsbezogene Probleme: Kupplungsschäden, schlechte Kupplungsverbindung, ungenaue Kupplungszentrierung, mechanisches Ungleichgewicht der Last, Systemresonanz usw. Fehlausrichtung der Verbindungswelle, falsch ausgerichtete Mittellinien und falsche Zentrierung. Diese Art von Fehler wird hauptsächlich durch schlechte Ausrichtung oder unsachgemäße Installation verursacht. Alternativ können die Mittellinien einiger Verbindungen im kalten Zustand ausgerichtet sein, aber nach einer gewissen Betriebszeit kann die Verformung des Rotorzapfens und des Fundaments dazu führen, dass diese Mittellinie unterbrochen wird, was zu Vibrationen führt.

3. Elektromechanische Mischursachen

1. Motorvibrationen werden häufig durch ungleichmäßige Luftspalte verursacht, die eine einseitige elektromagnetische Anziehungskraft hervorrufen. Diese einseitige elektromagnetische Anziehungskraft vergrößert den Luftspalt weiter und führt zu Motorvibrationen.

2. Axialspiel des Motors. Elektromagnetische Anziehungskraft durch die Schwerkraft des Rotors, eine falsch ausgerichtete Montage oder eine falsche Ausrichtung des magnetischen Zentrums verursacht Axialspiel und verstärkt die Motorvibration. In schweren Fällen kann die Welle die Lagerwurzel verschleißen, was zu einem raschen Anstieg der Lagertemperatur führt.

3. Fehler in den mit dem Motor verbundenen Zahnrädern oder Kupplungen. Dieser Fehler äußert sich hauptsächlich in schlechtem Eingriff der Zahnräder, starkem Zahnverschleiß, mangelhafter Zahnradschmierung, Schiefstellung oder Fehlausrichtung der Kupplung, falschem Zahnprofil und falscher Zahnteilung, übermäßigem Spiel oder starkem Verschleiß in der Zahnkupplung, die alle Vibrationen verursachen können.

4. Strukturelle Defekte und Installationsprobleme im Motor selbst. Dieser Fehler äußert sich typischerweise in einem ovalen Zapfen, einer verbogene Welle, einem zu großen oder zu kleinen Spiel zwischen Welle und Lagerschalen, unzureichender Steifigkeit des Lagersitzes, der Grundplatte, eines Teils des Fundaments oder sogar des gesamten Motormontagefundaments, einer losen Verbindung zwischen Motor und Grundplatte, losen Ankerschrauben oder Spiel zwischen Lagersitz und Grundplatte. Zu großes oder zu kleines Spiel zwischen Welle und Lagerschalen kann nicht nur Vibrationen verursachen, sondern auch zu abnormaler Schmierung und Temperatur der Lagerschalen führen.

5. Von der vom Motor angetriebenen Last übertragene Vibrationen. Beispielsweise können Vibrationen der Turbine eines Dampfturbinengenerators oder Vibrationen des vom Motor angetriebenen Lüfters oder der Wasserpumpe Motorvibrationen verursachen.

3. Wie kann die Ursache von Vibrationen ermittelt werden?

Um Motorvibrationen zu beseitigen, müssen Sie zunächst die Ursache identifizieren. Nur wenn Sie die Ursache identifizieren, können Sie gezielte Maßnahmen zur Beseitigung der Vibration ergreifen.

Bevor Sie den Motor abschalten, überprüfen Sie die Vibrationen aller Komponenten mit einem Schwingungsmessgerät. Messen Sie in Bereichen mit starken Vibrationen die Vibrationen in drei Richtungen: vertikal, horizontal und axial. Ziehen Sie lose Ankerschrauben oder Lagerdeckelschrauben sofort fest. Messen Sie nach dem Festziehen die Vibration erneut, um festzustellen, ob sie verschwunden oder reduziert sind. Überprüfen Sie anschließend die dreiphasige Versorgungsspannung auf Spannungssymmetrie und durchgebrannte Sicherungen. Einphasiger Betrieb des Motors kann nicht nur Vibrationen verursachen, sondern auch die Motortemperatur schnell ansteigen lassen. Beobachten Sie die Nadel des Amperemeters auf Schwingungen; Stromschwingungen treten auf, wenn ein Rotorstab gebrochen ist. Überprüfen Sie abschließend die Dreiphasen-Stromsymmetrie des Motors. Wenn Probleme auftreten, wenden Sie sich sofort an den Bediener und stoppen Sie den Motor, um ein Durchbrennen zu vermeiden.

Wenn die Motorvibration nach der Behandlung des Oberflächenphänomens nicht behoben ist, trennen Sie weiterhin die Stromversorgung, lösen Sie die Kupplung, trennen Sie die mit dem Motor verbundene Lastmaschine und lassen Sie den Motor allein laufen. Wenn der Motor selbst nicht vibriert, liegt die Vibrationsquelle an einer nicht ausgerichteten Kupplung oder der Lastmaschine. Wenn der Motor vibriert, liegt ein Problem mit dem Motor selbst vor. Darüber hinaus kann die Ausschaltmethode verwendet werden, um zu unterscheiden, ob es sich um eine elektrische oder eine mechanische Ursache handelt. Wenn die Stromversorgung unterbrochen wird und der Motor nicht mehr vibriert oder die Vibration sofort nachlässt, liegt eine elektrische Ursache vor, andernfalls ein mechanischer Fehler.

4. Beheben der Ursache

Elektrische Fehlerbehebung: Prüfen Sie zunächst den Dreiphasen-Gleichstromwiderstand des Stators auf Ausgeglichenheit. Ist er unausgeglichen, deutet dies auf eine lose Schweißnaht an der Statorverdrahtung hin. Trennen Sie die Wicklungen und prüfen Sie auf Windungsschlüsse. Ist das Problem offensichtlich, achten Sie auf Brandflecken auf der Isolationsoberfläche. Alternativ können Sie die Statorwicklungen mit einem Messgerät messen. Sobald die Windungsschlüsse bestätigt sind, installieren Sie die Motorwicklungen neu.

Mechanische Fehlerbehebung: Überprüfen Sie den Luftspalt auf Gleichmäßigkeit. Wenn der gemessene Wert den Standard überschreitet, stellen Sie den Luftspalt neu ein. Überprüfen Sie die Lager und messen Sie das Lagerspiel. Wenn dies nicht zufriedenstellend ist, ersetzen Sie sie durch neue Lager. Überprüfen Sie den Eisenkern auf Verformungen und Lockerheit. Lose Kerne können mit Epoxidkleber verklebt und versiegelt werden. Überprüfen Sie die Welle. Verbogene Wellen sollten nachgeschweißt oder gerichtet werden. Führen Sie anschließend einen Rotor-Unwuchttest durch. Während des Probelaufs nach der Überholung des Lüftermotors vibrierte der Motor nicht nur übermäßig, sondern es traten auch zu hohe Lagertemperaturen auf. Nach mehreren Tagen kontinuierlicher Fehlersuche war das Problem immer noch nicht gelöst. Während der Unterstützung bei der Problembehebung stellte mein Team fest, dass der Luftspalt des Motors übermäßig groß und die Lagerhalterung nicht eben war. Nachdem die Ursache identifiziert und die Abstände neu eingestellt worden waren, lief der Motor im Test erfolgreich.

Der Lastmechanismus verlief normal, und der Motor selbst war in Ordnung. Die Ursache des Problems lag in der Verbindung. Wir sollten Fundamentebene, Neigung, Festigkeit, Mittelausrichtung, Kupplungsschäden und Motorwellenverlängerung des Motors überprüfen, um sicherzustellen, dass er den Anforderungen entspricht.