電機(jī)定子振動(dòng)故障

　　交流電通過電動(dòng)機(jī)時(shí)有兩個(gè)電流峰值，正電流和負(fù)電流，在交流電的一個(gè)周期里每個(gè)磁極產(chǎn)生兩次***大磁感應(yīng)強(qiáng)度。換句話說，振動(dòng)頻率將是兩倍于交流電頻率，這個(gè)特征頻率同電動(dòng)機(jī)磁極數(shù)、單相還是三相毫無關(guān)系。

　　磁場或定子振動(dòng)故障具有***度方向相關(guān)性，電機(jī)轉(zhuǎn)子故障沒有這樣的特征。如常見電機(jī)電氣故障的機(jī)理及識別圖1中顯示的電動(dòng)機(jī)故障為垂直方向氣隙不均，其結(jié)果就是在垂直方向上產(chǎn)生不平衡電磁力，產(chǎn)生垂直方向的振動(dòng)。因?yàn)檎駝?dòng)存在方向相關(guān)性，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的預(yù)知性維修或精確振動(dòng)分析時(shí)，必須對軸承的水平和垂直兩個(gè)方向都進(jìn)行***分辨率的測量。

　　電機(jī)轉(zhuǎn)子振動(dòng)故障

　　當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)生故障時(shí)，只要經(jīng)過磁極處，缺陷處磁場強(qiáng)度***大，它與對面產(chǎn)生的電磁力就不能平衡。但是，不平衡電磁力的大小取決于旋轉(zhuǎn)電樞故障相對于旋轉(zhuǎn)磁場的位置，因?yàn)楦袘?yīng)電動(dòng)機(jī)總有一個(gè)“轉(zhuǎn)差”。當(dāng)磁極的磁感應(yīng)強(qiáng)度再一次達(dá)到***大時(shí)，因?yàn)榇嬖谵D(zhuǎn)差，損壞部分不能夠回到先前的位置，而落后磁場(1/轉(zhuǎn)差)周，因此不可能完全對準(zhǔn)處于***大磁感應(yīng)強(qiáng)度的磁極，不平衡磁力減弱。電樞相對于磁場繼續(xù)發(fā)生轉(zhuǎn)差，不平衡磁力隨著磁場旋轉(zhuǎn)周期而減弱，直到轉(zhuǎn)到兩個(gè)磁極的中間位置，電樞和磁場間的不平衡電磁力達(dá)到***低值。接著，向相反的磁極滑移，不平衡磁力開始增大。所以，電樞故障的振幅以電樞與磁場的轉(zhuǎn)差頻率做周期性變化，不平衡電磁力在電樞故障位置正對著處于磁感應(yīng)強(qiáng)度***大的磁極時(shí)，達(dá)到***大。對于上面提到的二極電動(dòng)機(jī)，一個(gè)轉(zhuǎn)差周期內(nèi)振幅兩次達(dá)到***大值

　　線棒斷裂或裂紋、線棒彎曲、轉(zhuǎn)子彎曲等這些電樞故障會造成振幅的脈動(dòng)。如果很嚴(yán)重，能夠聽到或者感覺到這個(gè)低頻脈動(dòng)。定子故障不會造成振幅的脈動(dòng)

　　電樞故障造成的振幅脈動(dòng)頻率等于轉(zhuǎn)差頻率與電動(dòng)機(jī)磁極數(shù)的乘積，因?yàn)橛泄收系碾姌忻看谓?jīng)過處于***大磁感的磁極時(shí)，振幅都達(dá)到***大。這個(gè)脈動(dòng)頻率叫做“磁極通過頻率”。

　　從性質(zhì)上講，電樞故障產(chǎn)生的磁極通過頻率是一個(gè)調(diào)制頻率，不平衡磁力產(chǎn)生的振幅會發(fā)生變化。作為一個(gè)調(diào)制頻率，它在頻譜中將以邊帶頻率出現(xiàn)在電機(jī)其它振動(dòng)頻率的兩邊。圖3所示同時(shí)存在線棒故障的二極電動(dòng)機(jī)的頻譜圖，5912 CPM 振動(dòng)頻率是電機(jī)的二倍頻，可能是轉(zhuǎn)子不對中造成的。6000 CPM 為交流電頻率的2倍頻，或者說是二極電動(dòng)機(jī)的2倍磁場旋轉(zhuǎn)頻率，5824 CPM該處的峰值為磁極通過頻率。可以說除了一倍頻，電樞故障造成的磁極通過邊帶頻率也會以邊帶頻率出現(xiàn)在其它頻率的兩邊，如2×，3×等。這些邊帶頻率無論出現(xiàn)在那里，都清楚地表明電樞出現(xiàn)故障。