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Vibração do motor

Existem muitas razões para a vibração do motor e também são muito complicadas. Motores com mais de 8 pólos não causarão vibração devido a problemas de qualidade de fabricação do motor. A vibração é comum em motores de 2 a 6 pólos. O padrão IEC 60034-2 desenvolvido pela Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) é um padrão para medição de vibração de motores rotativos. Esta norma especifica o método de medição e os critérios de avaliação para vibração do motor, incluindo valores limite de vibração, instrumentos de medição e métodos de medição. Com base nesta norma, pode-se determinar se a vibração do motor atende à norma.

Os danos da vibração do motor ao motor

A vibração gerada pelo motor encurtará a vida útil do isolamento do enrolamento e dos mancais, afetará a lubrificação normal dos mancais e a força de vibração fará com que a folga do isolamento se expanda, permitindo a invasão de poeira e umidade externas, resultando em resistência de isolamento reduzida e aumento da corrente de fuga, podendo até causar acidentes como quebra de isolamento. Além disso, a vibração gerada pelo motor pode facilmente fazer com que os tubos de água mais frias quebrem e os pontos de soldagem vibrem ao abrir. Ao mesmo tempo, causará danos ao maquinário de carga, reduzirá a precisão da peça de trabalho, causará fadiga de todas as peças mecânicas que vibram e afrouxará ou quebrará os parafusos de ancoragem. O motor causará desgaste anormal das escovas de carvão e dos anéis coletores, e até mesmo ocorrerá um incêndio grave nas escovas e queimará o isolamento do anel coletor. O motor irá gerar muito ruído. Esta situação geralmente ocorre em motores DC.

Dez razões pelas quais os motores elétricos vibram

1.O rotor, o acoplador, o acoplamento e a roda motriz (roda do freio) estão desequilibrados.

2. Suportes de núcleo soltos, chaves e pinos oblíquos soltos e emperramento solto do rotor podem causar desequilíbrio nas peças rotativas.

3. O sistema de eixos da peça de articulação não está centralizado, a linha central não se sobrepõe e a centralização está incorreta. A principal causa desta falha é o mau alinhamento e a instalação inadequada durante o processo de instalação.

4. As linhas centrais das peças de ligação são consistentes quando frias, mas após funcionar por um período de tempo, as linhas centrais são destruídas devido à deformação do fulcro do rotor, fundação, etc., resultando em vibração.

5. As engrenagens e acoplamentos conectados ao motor estão com defeito, as engrenagens não estão engrenando bem, os dentes da engrenagem estão muito desgastados, as rodas estão mal lubrificadas, os acoplamentos estão tortos ou desalinhados, o formato do dente e o passo do acoplamento da engrenagem são incorreto, a folga é muito grande ou o desgaste é severo, o que causará certas vibrações.

6. Defeitos na própria estrutura do motor, como munhão oval, eixo torto, folga muito grande ou muito pequena entre o eixo e o rolamento, rigidez insuficiente do assento do rolamento, placa de base, parte da fundação ou mesmo toda a instalação do motor fundação.

7. Problemas de instalação: o motor e a placa de base não estão firmemente fixados, os parafusos da base estão soltos, o assento do rolamento e a placa de base estão soltos, etc.

8. Se a folga entre o eixo e o rolamento for muito grande ou muito pequena, isso não apenas causará vibração, mas também lubrificação e temperatura anormais do rolamento.

9. A carga acionada pelo motor transmite vibração, como a vibração do ventilador ou da bomba d'água acionada pelo motor, o que faz com que o motor vibre.

10. Fiação errada do estator do motor CA, curto-circuito no enrolamento do rotor do motor assíncrono enrolado, curto-circuito entre as voltas do enrolamento de excitação do motor síncrono, conexão errada da bobina de excitação do motor síncrono, barra do rotor quebrada do motor assíncrono de gaiola, deformação do rotor núcleo causando entreferro desigual entre o estator e o rotor, levando a um fluxo magnético de entreferro desequilibrado e, portanto, à vibração.

Causas de vibração e casos típicos

Existem três razões principais para a vibração: razões eletromagnéticas; razões mecânicas; e razões mistas eletromecânicas.

1. Razões eletromagnéticas

1.Fonte de alimentação: a tensão trifásica está desequilibrada e o motor trifásico funciona em falta de fase.

2. Estator: O núcleo do estator torna-se elíptico, excêntrico e solto; o enrolamento do estator está quebrado, aterrado, em curto-circuito entre as voltas, conectado incorretamente e a corrente trifásica do estator está desequilibrada.

Por exemplo: Antes da revisão do motor do ventilador selado na sala da caldeira, foi encontrado pó vermelho no núcleo do estator. Suspeitou-se que o núcleo do estator estava solto, mas não estava dentro do escopo da revisão padrão, por isso não foi manuseado. Após a revisão, o motor emitiu um som estridente durante o teste. A falha foi eliminada após a substituição de um estator.

3. Falha do rotor: O núcleo do rotor torna-se elíptico, excêntrico e solto. A barra da gaiola do rotor e o anel final estão soldados, a barra da gaiola do rotor está quebrada, o enrolamento está errado, o contato da escova é ruim, etc.

Por exemplo: Durante a operação do motor de serra desdentado na seção do dormente, descobriu-se que a corrente do estator do motor oscilava para frente e para trás e a vibração do motor aumentava gradualmente. De acordo com o fenômeno, julgou-se que a barra da gaiola do rotor do motor poderia estar soldada e quebrada. Após a desmontagem do motor, constatou-se que havia 7 fraturas na barra da gaiola do rotor, sendo que as duas graves estavam completamente quebradas em ambos os lados e no anel final. Se não for descoberto a tempo, poderá causar um grave acidente de queima do estator.

2. Razões mecânicas

1. O motor:

Rotor desequilibrado, eixo torto, anel coletor deformado, entreferro irregular entre o estator e o rotor, centro magnético inconsistente entre o estator e o rotor, falha no rolamento, má instalação da fundação, resistência mecânica insuficiente, ressonância, parafusos de ancoragem soltos, ventilador do motor danificado.

Caso típico: Após a substituição do rolamento superior do motor da bomba de condensado, a vibração do motor aumentou e o rotor e o estator mostraram leves sinais de varredura. Após uma inspeção cuidadosa, descobriu-se que o rotor do motor foi elevado à altura errada e o centro magnético do rotor e do estator não estava alinhado. Após reajustar a tampa do parafuso da cabeça axial, a falha de vibração do motor foi eliminada. Após a revisão do motor da talha cruzada, a vibração sempre foi grande e mostrou sinais de aumento gradual. Quando o motor soltou o gancho, constatou-se que a vibração do motor ainda era grande e havia uma grande corda axial. Após a desmontagem, descobriu-se que o núcleo do rotor estava solto e o equilíbrio do rotor também era problemático. Após a substituição do rotor sobressalente, a falha foi eliminada e o rotor original foi devolvido à fábrica para reparo.

2.Cooperação com acoplamento:

O acoplamento está danificado, o acoplamento está mal conectado, o acoplamento não está centralizado, a carga está mecanicamente desequilibrada e o sistema ressoa. O sistema de eixo da peça de articulação não está centralizado, a linha central não se sobrepõe e a centralização está incorreta. A principal razão para esta falha é a má centralização e a instalação inadequada durante o processo de instalação. Há outra situação, ou seja, a linha central de algumas peças de ligação é consistente quando fria, mas após funcionar por um período de tempo, a linha central é destruída devido à deformação do fulcro do rotor, fundação, etc., resultando em vibração .

Por exemplo:

um. A vibração do motor da bomba de circulação de água sempre foi grande durante a operação. A inspeção do motor não apresenta problemas e tudo normal quando está descarregado. A classe da bomba acredita que o motor está funcionando normalmente. Finalmente, verifica-se que o centro de alinhamento do motor é muito diferente. Após o realinhamento da classe da bomba, a vibração do motor é eliminada.

b. Após a substituição da polia do ventilador de tiragem induzida da sala da caldeira, o motor gera vibração durante a operação de teste e a corrente trifásica do motor aumenta. Todos os circuitos e componentes elétricos são verificados e não há problemas. Finalmente, verifica-se que a polia não está qualificada. Após a substituição, a vibração do motor é eliminada e a corrente trifásica do motor volta ao normal.

3. Razões mistas eletromecânicas:

1. A vibração do motor é frequentemente causada por entreferro irregular, o que causa tensão eletromagnética unilateral, e a tensão eletromagnética unilateral aumenta ainda mais o entreferro. Este efeito eletromecânico misto se manifesta como vibração do motor.

2. O movimento da corda axial do motor, devido à própria gravidade do rotor ou nível de instalação e ao centro magnético errado, faz com que a tensão eletromagnética cause o movimento da corda axial do motor, fazendo com que a vibração do motor aumente. Em casos graves, o eixo desgasta a raiz do rolamento, fazendo com que a temperatura do rolamento aumente rapidamente.

3. As engrenagens e acoplamentos conectados ao motor estão com defeito. Esta falha se manifesta principalmente no mau engate da engrenagem, desgaste severo dos dentes da engrenagem, má lubrificação das rodas, acoplamentos tortos e desalinhados, formato incorreto dos dentes e passo do acoplamento da engrenagem, folga excessiva ou desgaste severo, o que causará certas vibrações.

4. Defeitos na própria estrutura do motor e problemas de instalação. Esta falha se manifesta principalmente como pescoço de eixo elíptico, eixo torto, folga muito grande ou muito pequena entre o eixo e o rolamento, rigidez insuficiente do assento do rolamento, placa de base, parte da fundação ou mesmo toda a fundação da instalação do motor , fixação frouxa entre o motor e a placa de base, parafusos de pé soltos, folga entre o assento do rolamento e a placa de base, etc. Folga muito grande ou muito pequena entre o eixo e o rolamento pode não apenas causar vibração, mas também lubrificação anormal e temperatura do rolamento.

5. A carga acionada pelo motor conduz vibração.

Por exemplo: a vibração da turbina a vapor do gerador da turbina a vapor, a vibração do ventilador e da bomba d'água acionada pelo motor, fazendo com que o motor vibre.

Como encontrar a causa da vibração?

Para eliminar a vibração do motor, devemos primeiro descobrir a causa da vibração. Somente encontrando a causa da vibração poderemos tomar medidas específicas para eliminar a vibração do motor.

1. Antes de desligar o motor, use um medidor de vibração para verificar a vibração de cada peça. Para peças com grande vibração, teste detalhadamente os valores de vibração nas direções vertical, horizontal e axial. Se os parafusos de fixação ou os parafusos da tampa da extremidade do rolamento estiverem soltos, eles poderão ser apertados diretamente. Após o aperto, meça o tamanho da vibração para observar se ela é eliminada ou reduzida. Em segundo lugar, verifique se a tensão trifásica da fonte de alimentação está equilibrada e se o fusível trifásico está queimado. A operação monofásica do motor pode não apenas causar vibração, mas também fazer com que a temperatura do motor suba rapidamente. Observe se o ponteiro do amperímetro oscila para frente e para trás. Quando o rotor está quebrado, a corrente oscila. Por fim, verifique se a corrente trifásica do motor está equilibrada. Se for encontrado algum problema, entre em contato com o operador a tempo de parar o motor para evitar queimar o motor.

2. Se a vibração do motor não for resolvida após o fenômeno de superfície ser resolvido, continue desconectando a fonte de alimentação, afrouxando o acoplamento, separe o maquinário de carga conectado ao motor e gire o motor sozinho. Se o próprio motor não vibrar, significa que a fonte de vibração é causada pelo desalinhamento do acoplamento ou do maquinário de carga. Se o motor vibrar, significa que há um problema no próprio motor. Além disso, o método de desligamento pode ser usado para distinguir se é uma causa elétrica ou mecânica. Quando a energia é cortada, o motor para de vibrar ou a vibração é reduzida imediatamente, o que significa que é uma causa elétrica, caso contrário é uma falha mecânica.

Solução de problemas

1. Inspeção de motivos elétricos:

Primeiro, determine se a resistência CC trifásica do estator está balanceada. Se estiver desequilibrado, significa que há uma solda aberta na parte de soldagem da conexão do estator. Desconecte as fases do enrolamento para pesquisa. Além disso, se há curto-circuito entre as voltas do enrolamento. Se a falha for óbvia, você poderá ver as marcas de queimadura na superfície do isolamento ou usar um instrumento para medir o enrolamento do estator. Após a confirmação do curto-circuito entre espiras, o enrolamento do motor é novamente colocado offline.

Por exemplo: motor de bomba d'água, o motor não apenas vibra violentamente durante a operação, mas também apresenta alta temperatura do rolamento. O pequeno teste de reparo descobriu que a resistência CC do motor não estava qualificada e o enrolamento do estator do motor tinha uma solda aberta. Depois que a falha foi encontrada e eliminada pelo método de eliminação, o motor funcionou normalmente.

2. Reparação de motivos mecânicos:

Verifique se o entreferro é uniforme. Se o valor medido exceder o padrão, reajuste o entreferro. Verifique os rolamentos e meça a folga dos rolamentos. Se não for qualificado, substitua os novos rolamentos. Verifique a deformação e a folga do núcleo de ferro. O núcleo de ferro solto pode ser colado e preenchido com cola de resina epóxi. Verifique o eixo, solde novamente o eixo dobrado ou endireite o eixo diretamente e, em seguida, faça um teste de equilíbrio no rotor. Durante o teste após a revisão do motor do ventilador, o motor não apenas vibrou violentamente, mas também a temperatura do rolamento excedeu o padrão. Após vários dias de processamento contínuo, a falha ainda não foi resolvida. Ao ajudar a lidar com isso, os membros da minha equipe descobriram que o entreferro do motor era muito grande e o nível do assento do rolamento não era qualificado. Depois que a causa da falha foi encontrada, as folgas de cada peça foram reajustadas e o motor foi testado com sucesso uma vez.

3. Verifique a parte mecânica da carga:

A causa da falha foi causada pela peça de conexão. Neste momento, é necessário verificar o nível de fundação do motor, a inclinação, a resistência, se o alinhamento central está correto, se o acoplamento está danificado e se o enrolamento de extensão do eixo do motor atende aos requisitos.

Passos para lidar com a vibração do motor

1. Desconecte o motor da carga, teste o motor sem carga e verifique o valor da vibração.

2. Verifique o valor de vibração do pé do motor de acordo com a norma IEC 60034-2.

3. Se apenas uma das vibrações de quatro pés ou duas diagonais exceder o padrão, afrouxe os parafusos de ancoragem e a vibração será qualificada, indicando que a almofada do pé não é sólida e os parafusos de ancoragem fazem com que a base se deforme e vibre depois de apertar. Apoie o pé com firmeza, realinhe e aperte os parafusos de ancoragem.

4. Aperte todos os quatro parafusos de ancoragem na fundação e o valor de vibração do motor ainda excederá o padrão. Neste momento, verifique se o acoplamento instalado na extensão do eixo está nivelado com o ressalto do eixo. Caso contrário, a força excitante gerada pela chaveta extra na extensão do eixo fará com que a vibração horizontal do motor exceda o padrão. Neste caso, o valor da vibração não excederá muito, e o valor da vibração pode frequentemente diminuir após o acoplamento com o host, portanto o usuário deve ser persuadido a usá-lo.

5. Se a vibração do motor não ultrapassar o padrão durante o teste sem carga, mas exceder o padrão quando carregado, há dois motivos: um é que o desvio de alinhamento é grande; a outra é que o desequilíbrio residual das partes rotativas (rotor) do motor principal e o desequilíbrio residual do rotor do motor se sobrepõem em fase. Após o acoplamento, o desequilíbrio residual de todo o sistema de eixo na mesma posição é grande e a força de excitação gerada é grande, causando vibração. Neste momento, o acoplamento pode ser desengatado e qualquer um dos dois acoplamentos pode ser girado 180° e depois acoplado para teste, e a vibração diminuirá.

6. A velocidade (intensidade) de vibração não excede o padrão, mas a aceleração da vibração excede o padrão e o rolamento só pode ser substituído.

7. O rotor do motor bipolar de alta potência tem baixa rigidez. Se não for utilizado por um longo período, o rotor se deformará e poderá vibrar ao ser girado novamente. Isto se deve ao mau armazenamento do motor. Em circunstâncias normais, o motor bipolar é armazenado durante o armazenamento. O motor deve ser acionado a cada 15 dias e cada acionamento deve ser girado pelo menos 8 vezes.

8. A vibração do motor do mancal deslizante está relacionada à qualidade de montagem do mancal. Verifique se o rolamento tem pontos altos, se a entrada de óleo do rolamento é suficiente, se a força de aperto do rolamento, a folga do rolamento e a linha central magnética são adequadas.

9. Em geral, a causa da vibração do motor pode ser simplesmente avaliada a partir dos valores de vibração nas três direções. Se a vibração horizontal for grande, o rotor está desequilibrado; se a vibração vertical for grande, a base de instalação é irregular e ruim; se a vibração axial for grande, a qualidade da montagem do rolamento é ruim. Este é apenas um simples julgamento. É necessário considerar a causa real da vibração com base nas condições do local e nos fatores acima mencionados.

10. Após o rotor ser equilibrado dinamicamente, o desequilíbrio residual do rotor foi solidificado no rotor e não mudará. A vibração do motor em si não mudará com a mudança de local e condições de trabalho. O problema de vibração pode ser bem resolvido no local do usuário. Em geral, não é necessário realizar o balanceamento dinâmico do motor durante o reparo. Exceto em casos extremamente especiais, como fundação flexível, deformação do rotor, etc., é necessário balanceamento dinâmico no local ou retorno à fábrica para processamento.

Equipamento eletromecânico magnético permanente Co. de Anhui Mingteng, Ltd.https://www.mingtengmotor.com/) tecnologia de produção e capacidades de garantia de qualidade

Tecnologia de produção

1.Nossa empresa tem um diâmetro máximo de giro de 4m, altura de 3,2 metros e abaixo do torno vertical CNC, usado principalmente para processamento de base de motor, a fim de garantir a concentricidade da base, todo o processamento de base de motor é equipado com ferramentas de processamento correspondentes, o motor de baixa tensão adota a tecnologia de processamento “uma gota de faca”.

Os forjados de eixo geralmente usam forjados de eixo de liga de aço 35CrMo, 42CrMo, 45CrMo, e cada lote de eixos está de acordo com os requisitos das “Condições Técnicas para Forjamento de Eixos” para teste de tração, teste de impacto, teste de dureza e outros testes. Os rolamentos podem ser selecionados de acordo com as necessidades da SKF ou NSK e outros rolamentos importados.

2. O material de ímã permanente do rotor do motor de ímã permanente da nossa empresa adota produto de alta energia magnética e NdFeB sinterizado de alta coercividade interna, as classes convencionais são N38SH, N38UH, N40UH, N42UH, etc., e a temperatura máxima de trabalho não é inferior a 150 °C. Projetamos ferramentas profissionais e acessórios de guia para montagem de aço magnético e analisamos qualitativamente a polaridade do ímã montado por meios razoáveis, de modo que o valor do fluxo magnético relativo de cada ímã de slot seja próximo, o que garante a simetria do circuito magnético e o qualidade do conjunto de aço magnético

3. A lâmina de perfuração do rotor adota materiais de perfuração de alta especificação, como 50W470, 50W270, 35W270, etc., o núcleo do estator da bobina de formação adota o processo de perfuração da rampa tangencial e a lâmina de perfuração do rotor adota o processo de perfuração da matriz dupla para garantir a consistência do produto.

4.Nossa empresa adota uma ferramenta de elevação especial autoprojetada no processo de prensagem externa do estator, que pode levantar com segurança e suavidade o estator de pressão externa compacto na base da máquina; Na montagem do estator e rotor, a máquina de montagem do motor de ímã permanente é projetada e comissionada por si mesma, o que evita danos ao ímã e ao mancal devido à sucção do ímã e ao rotor devido à sucção do ímã durante a montagem .

Capacidade de garantia de qualidade

1. Nosso centro de testes pode concluir o teste de tipo de desempenho total de motores magnéticos permanentes de nível de tensão de 10kV e 8000 kW. O sistema de teste adota controle de computador e modo de feedback de energia, que atualmente é um sistema de teste com tecnologia líder e forte capacidade no campo da indústria de motores síncronos de ímã permanente ultraeficiente na China.

2. Estabelecemos um sistema de gestão sólido e passamos a certificação do sistema de gestão de qualidade ISO9001 e a certificação do sistema de gestão ambiental ISO14001. A gestão da qualidade presta atenção à melhoria contínua dos processos, reduz ligações desnecessárias, aumenta a capacidade de controlar cinco factores como “homem, máquina, material, método e ambiente”, e deve conseguir que “as pessoas façam o melhor uso dos seus talentos, façam aproveitar ao máximo suas oportunidades, fazer o melhor uso de seus materiais, fazer o melhor uso de suas habilidades e tirar o melhor proveito de seu ambiente”.

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Horário da postagem: 18 de outubro de 2024