振動測試是電機測試過程中重要的測試項目,電動機振動會加速電機軸承的磨損,使軸承的壽命使用周期大大縮短,且在運行過程中發(fā)出很大的噪聲。同時,電機振動降低其繞組絕緣。因此,對新生產(chǎn)的電機或長時間運行的電機進(jìn)行振動測試,可以有效的評估電機的工作狀態(tài),以期系統(tǒng)可靠持續(xù)運行下去。
電機振動測試過程中一般配合電機系統(tǒng)測試臺架,電機臺架可以運行于不同工況,滿足不同工況模擬環(huán)境下的振動測試。振動測試系統(tǒng)一般由振動傳感器、采集及分析系統(tǒng)構(gòu)成,振動傳感器負(fù)責(zé)感知采集振動參數(shù),而采集及分析系統(tǒng)則接收振動傳感器信號,按照既定的分析運算算法獲取相關(guān)的特征參數(shù),同時,出具測試數(shù)據(jù)、波形等報表。
振動強度限值主要采用規(guī)定頻率范圍內(nèi)所測得的振動速度、位移、加速度的寬帶方均根值這三個測量量值的最大值來評價振動的強度。一般的振動測試系統(tǒng)會測試記錄當(dāng)前的振動狀況、轉(zhuǎn)速、軸中心高度、測點位置等信息,同時綜合評判電機振動情況。不同的電機對于振動要求不一樣,具體的測試限值標(biāo)準(zhǔn)一般參照《GB 10068 軸中心高為56mm及以上電機的機械振動 振動的測量、評定及限值》,根據(jù)幾種安裝條件,軸中心高56mm及以上直流和三相交流電機的振動強度應(yīng)不超過下表1所示的限值。
表1:不同軸中心高H(mm)用位移、速度和加速度表示的振動強度限值(方均根值)
圖示:振動測試系統(tǒng)架構(gòu)示意圖
振動傳感器是將被測振動設(shè)備的振動參數(shù)轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)碾妳?shù),從而方便采集與分析系統(tǒng)采集分析處理。目前廣泛應(yīng)用的振動傳感器為加速度型振動傳感器,按照振動傳感器的原理有以下幾種:磁電式傳感器、壓電式傳感器、電阻式傳感器、電容式傳感器。按照傳輸方式又可分為:有線、無線。
為了保證電機振動測試的測量精度,不引入其他的振動干擾信號,應(yīng)當(dāng)保證電機安裝在一個非常牢固的工裝下。原則上對軸中心高度不超過450mm的電機可以選擇彈性安裝,對軸中心高超過450mm時應(yīng)當(dāng)采用剛性安裝。
● 自由懸掛——將電機懸掛在彈簧上或安裝在有彈性的支撐件(彈簧、橡膠墊等)上。
● 剛性安裝——被試電機安裝在堅硬的基礎(chǔ)上或剛性平板上,在電機底腳上(或在座式軸承或定子底腳附近的底座上)的水平與垂直兩方向所測得的最大振動速度應(yīng)不超過在鄰近軸承上沿水平或垂直方向所測得的最大振動速度的25%。
一般電機振動的測試點為電機傳動端及非傳動端兩個3自由度方向進(jìn)行測試,具體的安裝位置可參照下圖所示,傳感器及其安裝附件的總重量應(yīng)小于電機毛重的1/50。
振動傳感器與被測電機應(yīng)該保持良好的接觸,傳感器探頭可采用磁性底座、膠粘或螺紋擰接的安裝方式,為了便于施工也可以選擇采用無線振動傳感器。