关键词：水泵电动机 震动 处理对策
想要解决水泵电动机振动大的问题我们就要先了解它的工作原理。
一、水泵电动机工作原理
1.1水泵相关组成基本结构
水泵由泵头、联轴器、电机水泵以及机座组成。其中以水泵电动机的结构的不同为标准来分类，可以分为卧式电机和立式电机。定子和转子是电动机的重要组成，定子上是三相镶嵌式分布的绕组，而转子是笼式的导条。转子是电动机的旋转部分，是电动机电磁部分的一个重要的结构组成，如果电动机发生震动，则转子因素是必须要考虑的转子的基本结构包括转子铁心、转子绕组、转轴和风扇。电动机因转子绕组的不同可分为鼠笼式转子和绕线式转子，而水泵运行起来就会持续很长的时间，且其工作的启动力矩比较小，启动的频数低，所以水泵电动机中使用鼠笼转子的电动机较多。
1.2工作原理
先给电动机定子绕组加上三相交流电，人工制造一个旋转磁场，此时转子上导条是闭合的，满足条件，因而会因为切割定子磁场的磁力线，进而产生电动势和电流，导条就变成了处于磁场中的带电流的导体，而此时电动机转子就可以旋转。
二、水泵电动机振动大的影响
如果水泵电动机振动大，那么泵机将会不能正常运行，引发电机、轴承、管路等更多组分的振动,而后致使连接部位松动，电机损坏，对整个机器造成严重的损害，有较大的经济损失，比之更严重的是会造成人员伤亡。
三、水泵电动机震动原因
3.1电动机制造或组装失误引起的振动
水泵叶轮、电动机转子等转动部分质量分布不均都会造成电动机运行时震动大的问题。如果叶轮各叶片的厚度有较大不同或者叶轮前后板的局部厚度有较大差异，当这样的叶轮工作时就会对泵体有一种不均匀的作用力，使泵体产生较大震动。叶轮是由转子带动起来的，但这种不均匀的叶轮会前后移动， 影响水泵轴承并加速其损坏。另外，如果水泵轴与电机轴不在一条直线上，则接合面就不是平行的，此时联轴器间隙大小随轴旋转而变化，会引起泵体发生较大震动。联轴器螺栓间距精度误差导致作用力不均，反映在轴上，也会造成前述两种情况的相同结果。由于某种原因泵轴弯曲时,转动部分与衬套或轴瓦接触,接触点的摩擦力对轴有阻碍作用,作用方向与轴旋转方向相反,有时使轴偏转而产生振动。
3.2由于水的作用产生的振动
流动的水具有势能，即水流会对水泵有冲击作用，也就是脉动压力。水冲击力对叶轮部分及其进、出口的边壁产生的作用是可以堆积的,当水流冲击频率和水泵组成成分的固有频率相接近或重合时,就会有共振现象的产生，震动幅度会比较大。
3.3转子部分引起的振动
在水泵运行中,当电动机的一相电流发生变化，产生变化的电磁力，在此作用下，定子发生转动。而此时电动机还会继续转动,当另外两相电流增大,电动机会发出嗡嗡声,因为振动频率为转速与极数的积,所以当这种振动与定子机架固有频率相同,就会产生强烈的振动。另外当电源电压不稳、气隙不均匀时，磁场就会不平衡，进而引发电动机的振动。在鼠笼式电动机转子的笼条或端环断裂,如果断裂的条数超过一定比例,电动机会发出嗡嗡声并且机身剧烈振动,此时若加上负荷,电动机转速声会降低,转子发热,乃至于电动机会不能安全运行，发生停转。此外，电动机铁芯硅钢片叠合过松也会引起电动机振动。
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3.4轴承的加工精度不够高
轴承震动主要是因为架孔中的间隙过大、过小即间隙大小不标准，另外轴承套圈的椭圆度或者滚道表面不平整，出现波纹度等等，都会导致电机的剧烈振动。
3.5摩擦导致电动机震动
电动机的轴承上一般会涂润滑脂以减少机械之间的摩擦，润滑脂的浓度就十分关键。如果过稀的话，将会导致机械间的摩擦会过干，而与之相反，如果涂抹的润滑脂过浓，则对滚动体振动阻尼作用的效果便会变差，因而必须对润滑脂的浓度把控得当。
电机定子绕组的振动，绕组中的电流与漏磁通之间的相互作用力，热胀冷缩产生的力。
四、水泵电动机震动大处理对策
4.1预防手段
俗话说防患于未然，所以应对水泵电动机最好的办法是对这一问题进行预防。
首先是生产厂商在水泵机器出厂前，应当严格执行生产标准，认真地检查水泵与电动机的质量。对于各部分与震动问题密切相关的部分都要进行排查。进行静平衡试验，排查水泵叶轮、电动机转子等的隐患，可以允许有一定偏差，但偏差不可过大。出厂前要对水泵和电动机的轴承进行检查，要求部件不能有是缺损的，此外最好要有附赠浓稠适宜的的润滑脂。其次是重视组装问题，保证泵轴和电动机要在一条线上，前提也是厂家生产时水泵轴和电动机轴是平直的，并且制造质量良好。最后是使用者方面，安装水泵时，提前将准备，要打好基础混凝土,固定好脚螺栓等连接结构，另外根据实际需要及现有条件选用恰当的水泵,保证水泵是在适宜的状况下运行，选用之后则是使用前的预防，使用前仔细检查水泵叶轮等部件的状况，如有较大的风险，则应立即停止运行，再行准备。
4.2对机座振动进行减振
设计师给机座设计科学的弹性结构，把无弹性的连接结构改为弹性结构，有利于减小小幅振动的影响，延缓对机械的大幅震动的损伤。多次进行动平衡校验，进而找出转子的不平衡处，然后对其进行再次加工，改进不足。
4.3使用步骤上的改良
使用步骤上的改良需要进行多次试验，例如可以适当延长启动至加满负荷时间。
4.4对轴承进行改善
空气轴承的优势与转子和轴承有关。它是可以改善转子的转动惯量、轴承同心度同轴度的大小，但因为此项措施的难度较大，所以我们选择间接进行辅助，例如可以在固定电动机的时候配置一些减震部件，如减振橡胶等。
五、结语
综上所述，水泵电动机会发生震动的原因很多，但如果水泵电动机震动过大，又会造成严重后果，因而我们应当重视水泵电动机的剧烈振动问题，排除可以避免的因素，多方共同努力，提出更多更有效的措施，解决水泵电动机的振动大问题。
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论文作者:李继聪
论文发表刊物:《城镇建设》2019年23期
论文发表时间:2020/1/9
标签：电动机论文; 水泵论文; 转子论文; 叶轮论文; 润滑脂论文; 定子论文; 绕组论文; 《城镇建设》2019年23期论文;