Raisons et méthodes pour éliminer les vibrations des moteurs électriques
Les causes
Les vibrations des machines électriques peuvent se produire au ralenti, puis la source du défaut est de nature magnétique (entrefer incorrect entre le stator et le rotor, écaillage du vernis des enroulements, etc.) ou au moment du démarrage et sous charge, alors la source du problème est mécanique.
Les sources mécaniques de vibration comprennent la flexion de l'arbre (qui peut être une conséquence ou une cause), l'alignement du rotor, la surchauffe des roulements (par exemple, en raison d'un manque de lubrification) et l'affaiblissement des connexions filetées pour la fixation des éléments du moteur. De plus, le mode d'utilisation du moteur électrique (générateur ou moteur) peut expliquer la cause du dysfonctionnement, par exemple, la panne des pales du ventilateur électrique ou la violation de l'alignement de l'accouplement lors de la rotation des unités hydrauliques.
Caractéristiques vibratoires
Lors de la mesure des vibrations, mesurez ses composantes verticales et horizontales (ou comme on les appelle également axiales et transversales). Il existe plusieurs concepts de caractéristiques vibratoires, voyons ce qu'ils sont et ce qui est mesuré:
- Vitesse de vibration (mesurée en millimètres par seconde, mm / s) - une valeur qui caractérise le mouvement du point de mesure le long de l'axe du moteur électrique.
- Accélération des vibrations (mesurée en mètres par seconde au carré, m / s2) Est une dépendance directe des vibrations à la force qui les a provoquées. Déplacement de vibration (mesuré en micromètres, microns) - l'amplitude de l'amplitude, montrant la distance entre les points extrêmes pendant la vibration.
Lors de la mesure des caractéristiques vibratoires, en règle générale, la vitesse de vibration est mesurée, car elle décrit le plus précisément la nature du problème. En même temps, ce n'est pas la plus grande valeur de vitesse de vibration qui est mesurée, mais sa valeur efficace (RMS). En raison du fait que toutes les jauges sur le principe d'action (qui ont été utilisées précédemment) s'intègrent. Les normes admissibles de vibration des moteurs électriques sont données dans les Règles de fonctionnement des stations et réseaux électriques (PTE) et dans GOST ISO 10816.
Puisqu'il existe de nombreuses machines électriques différentes, GOST R 56646-2015 aidera à déterminer quelle norme du groupe GOST ISO 10816 est applicable à un moteur électrique particulier. Par exemple, pour les compresseurs, les moteurs avec pompe et d'autres applications de l'entraînement électrique, il peut y avoir différentes normes et exigences pour prendre des mesures.
Ces documents contiennent les exigences de base, les normes, les recommandations, les classes d'état vibratoire, etc.
Instruments de mesure des vibrations
Les appareils de mesure des vibrations sont divisés en plusieurs types: vibromètre, vibrographe et analyseur de vibrations. Un vibromètre, l'appareil le plus simple, ne détermine qu'un seul paramètre (vitesse de vibration RMS). Un vibrographe, un dispositif d'écriture qui enregistre l'amplitude des oscillations. Ces deux appareils aideront seulement à identifier les excès.
Seul un analyseur de vibrations peut identifier les causes (sur la base de paramètres mesurés) de perturbations des caractéristiques vibratoires. Il existe des analyseurs de vibrations à canal unique et à canaux multiples, ces appareils vous permettent de télécharger le programme des paramètres mesurés à partir d'un ordinateur, qui après les mesures vous permettra d'analyser, de calculer et d'identifier la source de vibration. Lorsque vous utilisez un analyseur de vibrations, des capteurs de vibrations sont accrochés au moteur électrique. De cette façon, la cause du dysfonctionnement et les mesures correctives peuvent être déterminées avec précision.
Algorithme de détection de dysfonctionnement
Pour déterminer et éliminer les causes de vibration du moteur électrique, il existe un algorithme simple. Inspectez le moteur électrique en marche pour l'absence de boulons desserrés, de couvercles, de la fiabilité du montage du moteur sur le châssis. Ensuite, vous devez déconnecter le moteur et le mécanisme qu'il entraîne. Si la vibration a disparu, la raison est dans l'accouplement (violation de l'alignement des moitiés d'accouplement, poids différent des doigts, etc.).
Si, après avoir déconnecté le mécanisme d'entraînement, les vibrations tournent au ralenti. Donc, la raison est dans le moteur électrique lui-même, lorsque l'alimentation est coupée (lorsque le moteur est en roue libre), les vibrations doivent s'arrêter. S'il s'est arrêté lorsque l'alimentation a été coupée, alors l'entrefer entre le stator et le rotor est à blâmer. Avec une amplitude de vibration amortie lorsque l'alimentation est coupée, la cause est un défaut mécanique du rotor (flexion, fissure, défaut du canon du rotor) ou un demi défaut de couplage.
S'il n'y a pas de vibration lorsque la moitié d'accouplement est retirée, elle se trouve dans la moitié d'accouplement, sinon il est nécessaire de retirer le rotor pour un équilibrage dynamique sur la machine ou pour révéler des dommages aux enroulements. Lors du diagnostic d'un moteur électrique sur des roulements, leur dysfonctionnement est facile à détecter - bruit accru et échauffement élevé.
Des paliers lisses défectueux se manifesteront sous charge, s'il n'est pas possible d'identifier les causes des vibrations sous charge, les paliers sont très probablement en défaut, ils doivent être remplacés ou diagnostiqués séparément (par exemple, les capteurs de vibration doivent être connectés au lieu d'installation des paliers).
Lors de la détection d'un échauffement accru des roulements, il est également nécessaire de mesurer le niveau des caractéristiques vibratoires, car le roulement lui-même est rarement la source du problème, en conséquence.
Il est important de comprendre que sur les mécanismes critiques (turbines des centrales hydroélectriques, moteurs électriques dans les centrales nucléaires, entraînements électriques des centrales hydroélectriques, etc.), le niveau de vibration doit être mesuré régulièrement, conformément au calendrier de maintenance. Les mesures doivent être effectuées par des représentants du fabricant ou des spécialistes d'une organisation agréée pour effectuer ce type de travail. Les mesures des caractéristiques vibratoires avec les mesures de température des roulements doivent se refléter sous la forme de la machine électrique.
Vous savez maintenant pourquoi la vibration du moteur électrique se produit, ainsi que la façon dont la détermination et l'élimination des causes se produisent. Nous espérons que les instructions fournies ont aidé à trouver et à résoudre le problème!
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