Les vibrations du moteur peuvent avoir de nombreuses causes, et elles sont également très compliquées. Les moteurs avec plus de 8 pôles ne provoqueront pas de vibrations en raison de problèmes de qualité de fabrication du moteur. Les vibrations sont courantes dans les moteurs 2 à 6 pôles. La norme CEI 60034-2 développée par la Commission électrotechnique internationale (CEI) est une norme pour la mesure des vibrations des moteurs rotatifs. Cette norme spécifie la méthode de mesure et les critères d'évaluation des vibrations des moteurs, y compris les valeurs limites de vibration, les instruments de mesure et les méthodes de mesure. Sur la base de cette norme, il peut être déterminé si la vibration du moteur répond à la norme.

Les dommages causés par les vibrations du moteur au moteur

Les vibrations générées par le moteur réduiront la durée de vie de l'isolation des enroulements et des roulements, affecteront la lubrification normale des roulements et la force de vibration provoquera l'expansion de l'espace d'isolation, permettant à la poussière et à l'humidité externes d'envahir, entraînant une réduction de la résistance d'isolation. et une augmentation du courant de fuite, et même provoquer des accidents tels qu'une rupture d'isolation. De plus, les vibrations générées par le moteur peuvent facilement provoquer la fissuration des conduites d'eau du refroidisseur et l'ouverture des points de soudure. En même temps, cela endommagerait les machines de charge, réduirait la précision de la pièce à usiner, provoquerait une fatigue de toutes les pièces mécaniques qui vibrent et desserrerait ou casserait les vis d'ancrage. Le moteur provoquera une usure anormale des balais de charbon et des bagues collectrices, et même de graves incendies de broussailles se produiront et brûleront l'isolation de l'anneau collecteur. Le moteur générera beaucoup de bruit. Cette situation se produit généralement dans les moteurs à courant continu.

Dix raisons pour lesquelles les moteurs électriques vibrent

1. Le rotor, le coupleur, l'accouplement et la roue motrice (roue de frein) sont déséquilibrés.

2. Les supports de noyau desserrés, les clés et broches obliques desserrées et la fixation du rotor desserrée peuvent tous provoquer un déséquilibre dans les pièces rotatives.

3. Le système d'axes de la pièce de liaison n'est pas centré, la ligne centrale ne se chevauche pas et le centrage est incorrect. La principale cause de cet échec est un mauvais alignement et une mauvaise installation pendant le processus d'installation.

4. Les lignes centrales des pièces de liaison sont cohérentes à froid, mais après un certain temps de fonctionnement, les lignes centrales sont détruites en raison de la déformation du point d'appui du rotor, de la fondation, etc., entraînant des vibrations.

5. Les engrenages et les accouplements connectés au moteur sont défectueux, les engrenages ne s'engrènent pas bien, les dents des engrenages sont très usées, les roues sont mal lubrifiées, les accouplements sont de travers ou mal alignés, la forme des dents et le pas de l'accouplement à engrenages sont incorrect, l'écart est trop important ou l'usure est importante, tout cela provoquera certaines vibrations.

6. Défauts dans la structure du moteur elle-même, tels qu'un tourillon ovale, un arbre plié, un espace trop grand ou trop petit entre l'arbre et le roulement, une rigidité insuffisante du siège du roulement, de la plaque de base, d'une partie de la fondation ou même de l'ensemble de l'installation du moteur. fondation.

7. Problèmes d'installation : le moteur et la plaque de base ne sont pas fermement fixés, les boulons de base sont desserrés, le siège de roulement et la plaque de base sont desserrés, etc.

8. Si l'espace entre l'arbre et le roulement est trop grand ou trop petit, cela provoquera non seulement des vibrations, mais également une lubrification et une température anormales du roulement.

9. La charge entraînée par le moteur transmet des vibrations, telles que la vibration du ventilateur ou de la pompe à eau entraînée par le moteur, ce qui fait vibrer le moteur.

10. Mauvais câblage du stator du moteur à courant alternatif, court-circuit de l'enroulement du rotor du moteur asynchrone enroulé, court-circuit entre les tours de l'enroulement d'excitation du moteur synchrone, mauvaise connexion de la bobine d'excitation du moteur synchrone, barre de rotor cassée du moteur asynchrone à cage, déformation du rotor noyau provoquant un entrefer inégal entre le stator et le rotor, conduisant à un flux magnétique d'entrefer déséquilibré et donc à des vibrations.

Causes des vibrations et cas typiques

Il existe trois raisons principales aux vibrations : les raisons électromagnétiques ; raisons mécaniques; et motifs mixtes électromécaniques.

1. Raisons électromagnétiques

1. Alimentation : la tension triphasée est déséquilibrée et le moteur triphasé fonctionne dans une phase manquante.

2. Stator : Le noyau du stator devient elliptique, excentrique et lâche ; l'enroulement du stator est cassé, mis à la terre, court-circuité entre les spires, mal connecté et le courant triphasé du stator est déséquilibré.

Par exemple : Avant la révision du moteur de ventilateur étanche de la chaufferie, de la poudre rouge a été trouvée sur le noyau du stator. On soupçonnait que le noyau du stator était desserré, mais cela n'entrait pas dans le cadre de la révision standard, il n'a donc pas été traité. Après la révision, le moteur a émis un cri strident pendant le test. Le défaut a été éliminé après remplacement d'un stator.

3. Défaillance du rotor : Le noyau du rotor devient elliptique, excentrique et lâche. La barre de la cage du rotor et l'anneau d'extrémité sont soudés, la barre de la cage du rotor est cassée, l'enroulement est erroné, le contact des balais est mauvais, etc.

Par exemple : pendant le fonctionnement du moteur de scie sans dents dans la section traverse, il a été constaté que le courant du stator du moteur oscillait d'avant en arrière et que les vibrations du moteur augmentaient progressivement. Selon le phénomène, il a été jugé que la barre de la cage du rotor du moteur pourrait être soudée et cassée. Après démontage du moteur, il a été constaté qu'il y avait 7 fractures dans la barre de la cage du rotor, et les deux plus graves étaient complètement cassées des deux côtés et de l'anneau d'extrémité. Si cela n'est pas découvert à temps, cela peut provoquer un grave accident de brûlure du stator.

2. Raisons mécaniques

1.Le moteur :

Rotor déséquilibré, arbre plié, bague collectrice déformée, entrefer inégal entre le stator et le rotor, centre magnétique incohérent entre le stator et le rotor, défaillance des roulements, mauvaise installation des fondations, résistance mécanique insuffisante, résonance, vis d'ancrage desserrées, ventilateur du moteur endommagé.

Cas typique : après le remplacement du roulement supérieur du moteur de la pompe à condensats, les secousses du moteur ont augmenté et le rotor et le stator ont montré de légers signes de balayage. Après une inspection minutieuse, il a été constaté que le rotor du moteur était soulevé à la mauvaise hauteur et que le centre magnétique du rotor et du stator n'était pas aligné. Après avoir réajusté le capuchon de la vis de la tête de poussée, le défaut de vibration du moteur a été éliminé. Après la révision du moteur du palan à lignes transversales, les vibrations étaient toujours importantes et montraient des signes d'augmentation progressive. Lorsque le moteur a laissé tomber le crochet, il a été constaté que la vibration du moteur était toujours importante et qu'il y avait une grande corde axiale. Après démontage, il a été constaté que le noyau du rotor était desserré et que l'équilibrage du rotor posait également problème. Après avoir remplacé le rotor de rechange, le défaut a été éliminé et le rotor d'origine a été renvoyé à l'usine pour réparation.

2.Coopération avec couplage :

L'accouplement est endommagé, l'accouplement est mal connecté, l'accouplement n'est pas centré, la charge est mécaniquement déséquilibrée et le système résonne. Le système d'arbre de la pièce de liaison n'est pas centré, la ligne médiane ne se chevauche pas et le centrage est incorrect. La principale raison de ce défaut est un mauvais centrage et une mauvaise installation lors du processus d'installation. Il existe une autre situation, c'est-à-dire que la ligne centrale de certaines pièces de liaison est cohérente à froid, mais après un certain temps de fonctionnement, la ligne centrale est détruite en raison de la déformation du point d'appui du rotor, de la fondation, etc., entraînant des vibrations. .

Par exemple:

un. La vibration du moteur de la pompe à eau de circulation a toujours été importante pendant le fonctionnement. L'inspection du moteur ne pose aucun problème et tout est normal une fois déchargé. La classe des pompes estime que le moteur fonctionne normalement. Finalement, on constate que le centre d'alignement du moteur est trop différent. Une fois la classe de pompe réalignée, les vibrations du moteur sont éliminées.

b. Après le remplacement de la poulie du ventilateur de tirage induit de la chaufferie, le moteur génère des vibrations pendant l'opération d'essai et le courant triphasé du moteur augmente. Tous les circuits et composants électriques sont vérifiés et il n’y a aucun problème. Finalement, on constate que la poulie n'est pas qualifiée. Après remplacement, les vibrations du moteur sont éliminées et le courant triphasé du moteur revient à la normale.

3. Motifs mixtes électromécaniques :

1. Les vibrations du moteur sont souvent causées par un entrefer inégal, ce qui provoque une tension électromagnétique unilatérale, et la tension électromagnétique unilatérale augmente encore l'entrefer. Cet effet mixte électromécanique se manifeste par des vibrations du moteur.

2. Le mouvement axial de la chaîne du moteur, en raison de la propre gravité du rotor ou du niveau d'installation et du mauvais centre magnétique, provoque la tension électromagnétique qui provoque le mouvement axial de la chaîne du moteur, provoquant une augmentation des vibrations du moteur. Dans les cas graves, l'arbre porte le pied du roulement, ce qui entraîne une augmentation rapide de la température du roulement.

3. Les engrenages et accouplements connectés au moteur sont défectueux. Ce défaut se manifeste principalement par un mauvais engagement des engrenages, une usure importante des dents de l'engrenage, une mauvaise lubrification des roues, des accouplements asymétriques et mal alignés, une forme et un pas incorrects des dents de l'accouplement à engrenages, un jeu excessif ou une usure importante, qui provoqueront certaines vibrations.

4. Défauts dans la structure même du moteur et problèmes d'installation. Ce défaut se manifeste principalement par un col d'arbre elliptique, un arbre plié, un écart trop grand ou trop petit entre l'arbre et le roulement, une rigidité insuffisante du siège du roulement, de la plaque de base, d'une partie de la fondation, voire de l'ensemble de la fondation de l'installation moteur. , fixation lâche entre le moteur et la plaque de base, boulons de pied desserrés, jeu entre le siège du roulement et la plaque de base, etc. Un écart trop grand ou trop petit entre l'arbre et le roulement peut non seulement provoquer des vibrations, mais également une lubrification anormale et température du roulement.

5. La charge entraînée par le moteur conduit les vibrations.

Par exemple : la vibration de la turbine à vapeur du générateur à turbine à vapeur, la vibration du ventilateur et de la pompe à eau entraînés par le moteur, faisant vibrer le moteur.

Comment trouver la cause des vibrations ?

Pour éliminer les vibrations du moteur, il faut d’abord rechercher la cause de la vibration. Ce n'est qu'en trouvant la cause de la vibration que nous pouvons prendre des mesures ciblées pour éliminer les vibrations du moteur.

1. Avant d'arrêter le moteur, utilisez un vibromètre pour vérifier la vibration de chaque pièce. Pour les pièces soumises à de fortes vibrations, testez les valeurs de vibration en détail dans les directions verticale, horizontale et axiale. Si les vis d'ancrage ou les vis du couvercle d'extrémité du roulement sont desserrées, elles peuvent être serrées directement. Après le serrage, mesurez la taille des vibrations pour observer si elles sont éliminées ou réduites. Deuxièmement, vérifiez si la tension triphasée de l'alimentation est équilibrée et si le fusible triphasé est grillé. Le fonctionnement monophasé du moteur peut non seulement provoquer des vibrations, mais également provoquer une augmentation rapide de la température du moteur. Observez si le pointeur de l'ampèremètre oscille d'avant en arrière. Lorsque le rotor est cassé, le courant oscille. Enfin, vérifiez si le courant triphasé du moteur est équilibré. Si des problèmes sont détectés, contactez l'opérateur à temps pour arrêter le moteur afin d'éviter de brûler le moteur.

2. Si la vibration du moteur n'est pas résolue une fois le phénomène de surface traité, continuez à débrancher l'alimentation électrique, desserrez l'accouplement, séparez les machines de charge connectées au moteur et faites tourner le moteur seul. Si le moteur lui-même ne vibre pas, cela signifie que la source de vibration est causée par un mauvais alignement de l'accouplement ou de la machinerie de charge. Si le moteur vibre, cela signifie qu’il y a un problème avec le moteur lui-même. De plus, la méthode de mise hors tension peut être utilisée pour distinguer s'il s'agit d'une cause électrique ou d'une cause mécanique. Lorsque l'alimentation est coupée, le moteur cesse de vibrer ou la vibration diminue immédiatement, ce qui signifie qu'il s'agit d'une cause électrique, sinon il s'agit d'une panne mécanique.

Dépannage

1. Inspection des raisons électriques :

Tout d’abord, déterminez si la résistance CC triphasée du stator est équilibrée. S'il est déséquilibré, cela signifie qu'il y a une soudure ouverte au niveau de la pièce à souder de connexion du stator. Débranchez les phases d'enroulement pour la recherche. De plus, s'il y a un court-circuit entre les spires du bobinage. Si le défaut est évident, vous pouvez voir les marques de brûlure sur la surface de l'isolation ou utiliser un instrument pour mesurer l'enroulement du stator. Après avoir confirmé le court-circuit entre les tours, l'enroulement du moteur est à nouveau mis hors ligne.

Par exemple : moteur de pompe à eau, le moteur vibre non seulement violemment pendant le fonctionnement, mais a également une température de roulement élevée. L'essai de réparation mineure a révélé que la résistance CC du moteur n'était pas qualifiée et que l'enroulement du stator du moteur présentait une soudure ouverte. Une fois le défaut détecté et éliminé par la méthode d’élimination, le moteur a fonctionné normalement.

2. Réparation des raisons mécaniques :

Vérifiez si l'entrefer est uniforme. Si la valeur mesurée dépasse la norme, réajustez l'entrefer. Vérifiez les roulements et mesurez le jeu des roulements. S'il n'est pas qualifié, remplacez les nouveaux roulements. Vérifiez la déformation et le jeu du noyau de fer. Le noyau de fer en vrac peut être collé et rempli de colle à base de résine époxy. Vérifiez l'arbre, ressoudez l'arbre plié ou redressez directement l'arbre, puis effectuez un test d'équilibre sur le rotor. Lors de l'essai après la révision du moteur du ventilateur, le moteur a non seulement vibré violemment, mais la température des roulements a également dépassé la norme. Après plusieurs jours de traitement continu, le problème n’était toujours pas résolu. En aidant à résoudre ce problème, les membres de mon équipe ont constaté que l'entrefer du moteur était très grand et que le niveau du siège du roulement n'était pas qualifié. Une fois la cause du défaut trouvée, les écarts de chaque pièce ont été réajustés et le moteur a été testé une fois avec succès.

3. Vérifiez la partie mécanique de la charge :

La cause du défaut était due à la pièce de connexion. À ce stade, il est nécessaire de vérifier le niveau de fondation du moteur, l'inclinaison, la résistance, si l'alignement central est correct, si l'accouplement est endommagé et si l'enroulement d'extension de l'arbre du moteur répond aux exigences.

Étapes pour gérer les vibrations du moteur

1. Débranchez le moteur de la charge, testez le moteur sans aucune charge et vérifiez la valeur des vibrations.

2. Vérifiez la valeur de vibration du pied moteur selon la norme CEI 60034-2.

3. Si une seule des vibrations des quatre pieds ou des deux pieds diagonaux dépasse la norme, desserrez les boulons d'ancrage et la vibration sera qualifiée, indiquant que le repose-pieds n'est pas solide et que les boulons d'ancrage provoquent la déformation et la vibration de la base. après serrage. Rembourrez fermement le pied, réalignez et serrez les boulons d'ancrage.

4. Serrez les quatre boulons d'ancrage sur la fondation et la valeur de vibration du moteur dépasse toujours la norme. À ce stade, vérifiez si l'accouplement installé sur l'extension d'arbre affleure l'épaulement de l'arbre. Dans le cas contraire, la force d'excitation générée par la clavette supplémentaire sur l'extension de l'arbre fera que la vibration horizontale du moteur dépassera la norme. Dans ce cas, la valeur de vibration ne dépassera pas trop et la valeur de vibration peut souvent diminuer après l'amarrage à l'hôte, l'utilisateur doit donc être persuadé de l'utiliser.

5. Si la vibration du moteur ne dépasse pas la norme lors de l'essai à vide, mais dépasse la norme lorsqu'il est chargé, il y a deux raisons : l'une est que l'écart d'alignement est important ; l'autre est que le balourd résiduel des pièces rotatives (rotor) du moteur principal et le balourd résiduel du rotor du moteur se chevauchent en phase. Après l'amarrage, le déséquilibre résiduel de l'ensemble du système d'arbre à la même position est important et la force d'excitation générée est importante, provoquant des vibrations. À ce moment, l'accouplement peut être désengagé et l'un ou l'autre des deux accouplements peut être tourné de 180°, puis ancré pour le test, et la vibration diminuera.

6. La vitesse (intensité) des vibrations ne dépasse pas la norme, mais l'accélération des vibrations dépasse la norme et le roulement ne peut être remplacé.

7. Le rotor du moteur bipolaire haute puissance a une mauvaise rigidité. S'il n'est pas utilisé pendant une longue période, le rotor se déformera et risque de vibrer lorsqu'il sera à nouveau tourné. Cela est dû à un mauvais stockage du moteur. Dans des circonstances normales, le moteur bipolaire est stocké pendant le stockage. Le moteur doit être lancé tous les 15 jours et chaque démarrage doit être tourné au moins 8 fois.

8. La vibration du moteur du roulement lisse est liée à la qualité d'assemblage du roulement. Vérifiez si le roulement présente des points hauts, si l'entrée d'huile du roulement est suffisante, si la force de serrage du roulement, le jeu du roulement et l'axe central magnétique sont appropriés.

9. En général, la cause des vibrations du moteur peut être simplement jugée à partir des valeurs de vibration dans trois directions. Si la vibration horizontale est importante, le rotor est déséquilibré ; si la vibration verticale est importante, la fondation de l'installation est inégale et mauvaise ; si la vibration axiale est importante, la qualité de l'assemblage du roulement est mauvaise. Ceci n'est qu'un simple jugement. Il est nécessaire de considérer la cause réelle des vibrations en fonction des conditions sur site et des facteurs mentionnés ci-dessus.

10. Une fois le rotor équilibré dynamiquement, le balourd résiduel du rotor s'est solidifié sur le rotor et ne changera pas. La vibration du moteur lui-même ne changera pas avec le changement d'emplacement et de conditions de travail. Le problème des vibrations peut être bien géré sur le site de l'utilisateur. En général, il n’est pas nécessaire d’effectuer un équilibrage dynamique sur le moteur lors de sa réparation. Sauf cas extrêmement particuliers, tels que fondation flexible, déformation du rotor, etc., un équilibrage dynamique sur site ou un retour en usine pour transformation est nécessaire.

Anhui Mingteng Permanent Magnetic Electromechanical Equipment Co., Ltd.https://www.mingtengmotor.com/) technologie de production et capacités d'assurance qualité

Technologie de production

1. Notre société a un diamètre d'oscillation maximum de 4 m, une hauteur de 3,2 mètres et un tour vertical CNC inférieur, principalement utilisé pour le traitement de la base du moteur, afin d'assurer la concentricité de la base, tout le traitement de la base du moteur est équipé de l'outillage de traitement correspondant, Le moteur basse tension adopte la technologie de traitement « une chute de couteau ».

Les pièces forgées d'arbres utilisent généralement des pièces forgées d'arbres en acier allié 35CrMo, 42CrMo, 45CrMo, et chaque lot d'arbres est conforme aux exigences des « Conditions techniques pour le forgeage d'arbres » pour les tests de traction, les tests d'impact, les tests de dureté et d'autres tests. Les roulements peuvent être sélectionnés en fonction des besoins de SKF ou NSK et d'autres roulements importés.

2. Le matériau à aimant permanent du rotor du moteur à aimant permanent de notre société adopte un produit à haute énergie magnétique et un NdFeB fritté à coercivité interne élevée, les qualités conventionnelles sont N38SH, N38UH, N40UH, N42UH, etc., et la température de fonctionnement maximale n'est pas inférieure à 150 °C. Nous avons conçu des outils professionnels et des dispositifs de guidage pour l'assemblage magnétique en acier, et analysé qualitativement la polarité de l'aimant assemblé par des moyens raisonnables, de sorte que la valeur relative du flux magnétique de chaque aimant à fente soit proche, ce qui garantit la symétrie du circuit magnétique et du qualité de l'assemblage magnétique en acier

3. La lame de poinçonnage du rotor adopte des matériaux de poinçonnage de haute spécification tels que 50W470, 50W270, 35W270, etc., le noyau du stator de la bobine de formage adopte le processus de poinçonnage de la goulotte tangentielle et la lame de poinçonnage du rotor adopte le processus de poinçonnage de la double matrice. pour garantir la consistance du produit.

4. Notre société adopte un outil de levage spécial auto-conçu dans le processus de pressage externe du stator, qui peut soulever en toute sécurité et en douceur le stator à pression externe compact dans la base de la machine ; Lors de l'assemblage du stator et du rotor, la machine d'assemblage du moteur à aimant permanent est conçue et mise en service par elle-même, ce qui évite les dommages de l'aimant et du roulement dus à l'aspiration de l'aimant et du rotor dus à l'aspiration de l'aimant lors de l'assemblage. .

Capacité d’assurance qualité

1. Notre centre de test peut effectuer le test de type complet des moteurs à aimant permanent de niveau de tension 10 kV et 8 000 kW. Le système de test adopte un mode de contrôle par ordinateur et de retour d'énergie, qui est actuellement un système de test doté d'une technologie de pointe et d'une forte capacité dans le domaine de l'industrie des moteurs synchrones à aimants permanents ultra-efficaces en Chine.

2.Nous avons établi un système de gestion solide et obtenu la certification du système de gestion de la qualité ISO9001 et la certification du système de gestion environnementale ISO14001. La gestion de la qualité prête attention à l'amélioration continue des processus, réduit les liens inutiles, augmente la capacité de contrôler cinq facteurs tels que « l'homme, la machine, le matériau, la méthode et l'environnement », et doit atteindre « les gens font le meilleur usage de leurs talents, font utiliser au mieux leurs opportunités, utiliser au mieux leurs matériaux, utiliser au mieux leurs compétences et tirer le meilleur parti de leur environnement ».

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