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电机和控制技术论文
电机和控制技术论文 电机和控制技术论文篇一 电机振动的产生及控制管窥 【摘 要】在现代社会的工业生产中，电机作为原动机被广泛地应用 于拖动各种生产的机械。然而，电机振动可能会引起停机甚至停产等不良的现象， 本文主要对电机振动的产生原因进行了分析，并提出了相应的控制方法，从而能 够有效指导电机的使用和维护。【关键词】电机振动;转子;平衡 随着社会经济的快速发展以及科学技术的进步，用户对于工业生产的 可靠性提出了越来越高的要求。目前，很多行业都大量应用电机作为原动机拖动 各种生产机械。但是，如果电机出现振动就很有可能造成电机使用寿命缩短、附 属机械损坏等经济损失。因此需要找出电机振动的原因并加以控制，从而有效避 免由于振动造成的设备故障。
1.电机振动产生的影响 设备在运行过程中都会出现振动的现象，而电机振动会对电动机的安 全平稳运行产生一些负面影响。其一，电机出现振动后会消耗大量的能量，因而 电动机的效率就会大大降低;其二，电机振动会直接伤害电机的轴承，因而使得 轴承的寿命不断缩短;其三，电机振动会使得电机端部的绑线松动，从而导致端 部绕组之间相互摩擦，绝缘的电阻就会降低，甚至造成绝缘击穿;其四，电机振 动甚至会使转子磁极出现松动的状况，转子和定子间的相互摩擦，严重时甚至导 致电机转子的断裂;其五，电机振动会使基础或者与电机配套的其他设备的正常 运转受到一定的影响，可能会使一些零件出现损伤的状况，一旦零件出现损伤就 可能造成事故，导致安全隐患的出现。
2.电机振动产生的原因 造成电机振动的原因主要是由其定子铁心、定子绕组、转子、机座以 及轴承五部分的振动造成的。
2.1由定子铁心振动造成的电机振动电磁力是导致定子铁心振动的重要原因，其主要的振型有椭圆形、四 边形以及三角形等。定子叠片铁心内有交变磁场通过，就很有可能产生轴向振动， 如果铁心没有压紧，就会产生比较剧烈的振动，甚至造成断齿。
2.2由机座的振动造成电机的振动 电机机座产生振动也会造成电机的振动，其原因主要有两种：一种是 转子振动的时候就会产生激振力;另一种则是定子铁心的电磁振动则由铁心与机 座的连接传过来的时候，就会引起机座的倍频振动，如果单机容量增大其机座的 振动则越大。
2.3由定子绕组振动引起的电机振动 在电机的正常运行过程之中，其定子绕组受到绕组电流与漏磁通的作 用力、转子磁拉力以及绕组热胀冷缩力的影响，从而就会引起绕组的系统频率的 振动。尤其是由电磁力引起的定子绕组的槽部和顶部振动会对电机的振动产生较 大的影响。
2.4由转子振动引起的电机振动 电机转子的振动可以分为两类，一类是弯曲转动，另一类则是扭转振 动。其中，引起电机转子弯曲转动的原因有三个，即：一是转子的质量不平衡。
转子质量不平衡分为静不平衡、动不平衡以及两者都有。所以，为了消除由于质 量不平衡对转子的影响，则在制造转子的时候就要进行严格的动、静平衡试验;
二是转子在运行的时候由于转子冷热不均以及电磁不平衡导致电机转子的弯曲 转动;其三是由于转子有振动的特性，因而就会引起电机转子的弯曲振动。
转子的扭转振动会使转子产生疲劳甚至损坏，进而导致转子的寿命缩 短，甚至会引起比较严重的电机事故。
2.5由轴承引起的电机振动 电机轴承形式之所以不同是因为电机轴承的功率不同，一般而言滚动 轴承多用于中小型电机之中，而滑动轴承多用于大型的电机之中。由滚动轴承引 起的振动的因素主要有四种，一是轴承的制造精度，比如轴承内圈的径向偏摆、 滚动体的椭圆度、架空中的间隙等过大或者过小就会导致剧烈的机械振动;二是轴承的安装配合精度，主要是指轴承与端盖以及轴承与转轴轴承挡的配合精度， 轴承的安装配合精度过大或者过小也会导致机械的剧烈振动，导致电机的寿命缩 短;三是轴承润滑脂的情况，如果轴承润滑脂过稠，其会对滚动体振动的阻碍作 用产生的效果较差，若轴承润滑脂过稀少，则会导致轴承的摩擦，减少轴承的使 用寿命;四是轴承的安装方法也会对电机的振动造成一定的影响。当油膜涡动以 及油膜振荡的时候，就会引起系统剧烈的振动，从而对电机的系统造成一定的破 坏。
3.电机振动的控制措施 首先，为抑制由定子铁心引起的电机振动，定子铁心通常采用压板及 螺杆压紧的结构，同时还应当注意避免由于铁心局部压力过大而导致的损伤。
其次，为了防止由于电磁力引起的定子绕组的槽部和顶部的振动，通 常采用的措施是采用槽部线棒固紧结构以及使用端部轴向刚性支架。
再次，经过实践证明落地轴承形式的转子激振力对于机座的影响要远 远小于轴承座设置在定子机座端盖上的轴承形式。对于减少电机机座振动而采取 的措施有两种，一种是将铁心与机座之间的连接换成弹性结构，这样就会减少铁 心振动对于机座的影响;另一种则是要控制机座的自振频率，这样就可以有效避 开铁心的倍频振动频率以及转子的振动频率。
另外，在设计转子的时候要扩大转子的临界转速与电机额定转速的差 距，最好的方法要使临界转速偏离电机额定转速的15%以上，并且还要避开转子 的工作频率以及倍频。
最后，要合理设置电机轴承的制造精度、轴承的安装配合精度，采用 较为合理的轴承安装方法，以及合理调制润滑脂的黏稠程度。只有对电机振动采 取有效的控制措施，才能够有效减少电机磨损，增加电机的寿命，提高生产的效 率，增加企业的经济效益。
4.结语 在日常的工作生产中，电机振动会对电机的寿命产生一定的影响。因 而，就要准确分析导致电机振动的原因，严格对电机做好选型、安装、运行以及 停机的各项检查工作，尽可能消除电机振动对电机寿命的不利影响，从而保证电 机能够在最佳的状态下工作，提高生产的效率。
