摘要：电机设备是电厂中十分重要的设备之一，其安全运行直接关系到电厂机组的安全可靠运行。在实际工作中，由于电厂的环境和工况等较为复杂，使得电机设备容易受到一些因素的影响而出现振动现象，严重危及到电机设备的安全可靠运行。因此文章就电厂电机异常振动的诊断及处理展开分析。
关键词：电厂电机；异常振动；诊断；处理
电机在运转过程中会发生不同程度的振动，在设计标准范围内的振动是允许的。如果振动值超出标准不及时处理，将会对电机产生严重危害，因此做好电厂电机异常振动的诊断及处理十分必要。
一、电机振动的危害
电机产生振动，会使绕组绝缘和轴承寿命缩短，影响滑动轴承的正常润滑，振动力促使绝缘缝隙扩大，使外界粉尘和水分侵入其中，造成绝缘电阻降低和泄露电流增大，甚至形成绝缘击穿等事故。另外，电机产生振动，又容易使冷却器水管振裂，焊接点振开，同时会造成负载机械的损伤，降低工件精密，造成所有遭到振动的机械部分产生疲劳，使地脚螺丝松动或断掉。电机振动又会造成电刷滑环的异常磨损，甚至会出现严重刷火而烧毁集电环绝缘，电机将产生很大噪音。消除和改善电机振动是提高电机运行质量和使用寿命的积极措施。
二、电机异常振动的原因分析
（一）电磁方面的原因
（1）电源方面：三相电压不平衡，三相电动机缺相运行。（2）定子方面：定子铁芯变椭圆、偏心、松动；定子绕组发生断线、接地击穿、匝间短路、接线错误、定子三相电流不平衡。例如：1号机2号密封风机电机检修前发现定子铁芯有红色粉末，怀疑定子铁芯有松动现象，但不属于标准大修范围内的项目，所以未处理，大修后试转时电机发出刺耳的尖叫声，更换一台定子后故障排除。（3）转子故障：转子铁芯变椭圆、偏心、松动。转子笼条与端环开焊，转子笼条断裂，绕线式转子三相绕组不平衡，绕组发生断线、接地、匝间击穿，接线错误，电刷接触不良。例如：2号机2号给水泵电机运行中发现电机定子电流来回摆动，电机振动逐渐增大，根据现象判断电机转子笼条有开焊和断裂的可能，电机解体后发现，转子笼条有 7 处断裂，严重的 2 根两侧与端环已全部断裂，如不发现及时就有可能造成定子烧损的恶劣事故发生。
（二）机械方面的原因
（1）电机本身方面：转子不平衡，转轴弯曲，滑环变形，定、转子气隙不匀，定、转子磁力中心不一致。轴承故障，基础安装不良，机械机构强度不够，共振、地脚螺丝松动，电机风扇损坏。例如：2 号机 1 号凝结水泵电机更换完轴承后，电机晃动增大，并且转、定子有轻微扫膛迹象，仔细检查后发现，电机转子提起高度不对，转、定子磁力中心未对上，重新调整推力头螺丝备冒后，电机振动故障消除。1 号炉 6 号磨电机大修后振动一直偏大，并且有逐步增大的迹象，在电机跺走的时候发现电机振动仍然很大，并且轴向有很大的串动力，解体发现转子铁芯有三段松动，转子平衡也有问题，更换备用转子后故障消除，原有转子返厂修理。燃料皮带电机运行中烧损后，更换新电机振动逐渐增大，经检查发现基础有松动迹象，金属框架局部有开焊迹象，重新用钢板对基础进行焊接加固，处理后振动消除。3 号机负三米排水泵电机就是由于电机振动未及时发现，地脚螺丝松动后将原有螺丝孔磨大，原来是 M16 的螺丝最后磨成 M20 的丝扣都不行，电机台板接近报废。由于轴承原因引起的振动就更多了，轴承运行接近使用寿命时，电动机振动就开始逐渐增大，并且可以听到轴承运转时的杂音，这时就应该及时更换轴承，以免出现扫膛现象。（2）与联轴器配合方面：联轴器损坏，联轴器连接不良，联轴器找中心不准，负载机械不平衡，系统共振等。例如 2 号机 1 号低加疏水泵电机，运行中振动一直偏大，电机检查无任何问题，空载也一切正常，泵班说泵也没问题，最终检查出电机找正中心差太多，泵班重新进行找正，电机机械振动消除。
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（三）机电混合原因
（1）电机振动往往是气隙不匀，引起单边电磁拉力，而单边电磁拉力又使气隙进一步增大，这种机电混合作用表现为电机振动。（2）电机轴承向串动，由于转子本身重力或安装水平以及磁力中心不对引起的电磁拉力，造成电机轴向串动，引起电机振动加大，严重情况轴瓦磨损，使轴瓦温度迅速升高。
三、电机异常振动的诊断方法
（1）电动机未停机之前，用测振表检查各部振动情况，对于振动较大部位按垂直水平轴向三个方向详细测试振动数值，如果是地脚螺丝松动或轴承端盖螺丝松动，则可直接紧固，紧固后再测其振动大小，观察是否有消除或减轻，其次要检查电源三相电压是否平衡，三相熔丝是否有烧断现象。电动机的单项运行不仅可以引起振动而且会使电机的温度迅速上升，观察电流表指针是否来回摆动，转子断条时就 出现电流摆动的现象，最后检查电机三相电流是否平衡，发现问题及时与运行人员联系停止该电机运行，以免将电机烧损。（2）如果对表面现象处理后，电机振动未解决，必须断开电源，解开联轴器，十点几与之相连的负载机械分离，单独转动电机。如果电机本身不振动，则说明振源是联轴器找正或负载机械引起的，如果电动机振动，则说明电机本身有问题。另外，还可以采取断电法来区分是电气原因，还是机械原因，当停电瞬间，电机马上不振或振动减轻，则说明是电气原因，否则是机械故障。
四、电机振动故障的处理措施
（一）电气原因的检修
首先是测量定子三相直流电阻是否平衡，如果不平衡，则说明定子连线焊接部分有开焊现象，断开绕组分别进行检查，另外绕组是否存在匝间短路现象，如故障明显可以从绝缘表面看到烧焦痕迹，或用仪器测量定子绕组，确认匝间短路后，将电机绕组重新下线。例如2 号炉 2 号磨电机，运行中电机不仅振动大轴瓦温度也高，小修高压试验发现电动机直流电阻不合格，电动机定子绕组有开焊现象，用排除法将故障点找到并消除，电机运行一切正常。
（二）机械原因的检修
检查气隙是否均匀，如果测量值超标，重新调整气隙。检查轴承，测量轴承间隙，如不合格更换新轴承，检查铁芯变形或松动情况，松动的铁芯可用环氧树脂胶粘接灌实，检查转轴，对弯曲的转轴进行补焊重新加工或直接直轴，然后对转子做平衡试验。3 号炉吸风机电机大修后试运期间，电机不仅振动大，而且轴瓦温度超标，连续处理几天后，故障仍未解决，我班人员在帮助处理时发现，电机气隙偏差非常大，瓦座水平也不合格，故障原因找到后，重新调整各部间隙后，电机试转一次成功。
（三）机电混合问题的检修
负载机械部分检查正常，电机本身也没什么问题，引起故障的原因是连接部分造成的，这时要检查电机基础水平面、倾斜度、强度，中心找正是否正确，联轴器是否损坏，电机轴向饶度是否符合要求等。
总之，电机异常振动在电厂中十分普遍，十分不利于电厂机组设备的安全可靠运行。因此对于电机振动现象务必引起高度重视，通过文章的分析可知，引起电机振动的原因较多，诸如电磁、机械和机电混合等方面，对于具体振动现象需要进行综合分析、判断，当电机发生振动时，首先要仔细观察电机振动的特性，然后根据振动现象分析原因，迅速判断故障所在。在电机振动处理中，不但要仔细检查电机本身可能发生的故障，还要检查电机所带负载、辅助设备以及供电线路上的原因，综合分析，将问题迅速排除。
参考文献：
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[3]郑勇，王文凯，杨蕙冰.主泵电机振动故障分析[J].防爆电机，2018，53（02）
论文作者:聂万祥
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/11
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