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电机振动原因分析及危害-山东山博电机集团有限公司
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电机振动原因分析及危害
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微电机在运行中产生的各种机械振动，都会磨损和腐蚀线圈绝缘，其中主要的是电磁振动，对电机端部绕组及槽口绝缘的影响。如果定子铁芯压装质量不好，绕组端部绑扎工艺不良，会使线圈在槽内滑移，层间垫条和测温元件垫条，也会在上下层线圈之间来回窜动，磨损上下层线圈，使线圈绝缘受损。更为严重的是，如果线圈运行中，导线通过的电流产生2倍电磁振动力，不仅会使线圈与铁芯及绕组端部的间隔垫块发生振动，使绝缘表面磨损，而且还会使导线与绝缘之间，导线匝间、股间产生摩擦振动，造成绕组匝间、线股间松散、短路、断线等问题。同时，在短路部位产生附加损耗，使绕组局部温度剧烈升高，绝缘强度下降，发生绝缘击穿故障。因此，电磁振动是造成线圈绝缘损坏主要原因。
电机振动原因分析及危害
电机所用的绝缘材料、叠片铁心、线圈线等零部件的组成方式，使其结构刚度和运行时的热胀冷缩条件比较复杂，是电机振动的原因之一。电机转子存在的不平衡量、电机内的电磁力、电机拖动负载后受到的扭转冲击，以及电网的冲击，都会导致电机产生振动。
电机振动的危害较大，比如，会使电机转子弯曲、断裂；使电机转子磁极松动，造成电机定转子相擦和扫膛故障；一定程度上会加速电机轴承的磨损，使轴承的正常寿命大大缩短；导致电机绕组端部松动，造成端部绕组相互摩擦，绝缘电阻降低，绝缘寿命缩短，严重时造成绝缘击穿。
影响电机振动的主要零部件包括电机定子铁芯、定子绕组、电机机座、转子和轴承。定子铁心的振动主要是由电磁力造成，产生椭圆形、三角形、四边形等振型。当定子叠片铁心内有交变磁场通过时，会产生轴向振动，若铁心未压紧，铁心就会产生剧烈的振动，严重时造成断齿。为了防止此类振动的发生，定子铁心一般采用压板及螺杆压紧结构，但同时应注意防止因铁心局部压力过大而造成的损伤。
在电机运行过程中，定子绕组经常受到绕组中的电流与漏磁通的作用力、转子磁拉力、绕组热胀冷缩力等影响，引起绕组的系统频率或者倍频率振动。在电机设计时，特别值得考虑的是由电磁力引起的定子绕组的槽部和顶部振动。为了防止这两类振动，经常要采取槽部线棒固紧结构以及端部轴向刚性支架措施。
机座振动由定子铁心的电磁振动通过铁心与机座的连接传来，引起机座的倍频振动，且随着单机容量的增大而增大；机座振动的另一个因素是转子振动的激振力。为了减小机座的振动，将铁心与机座之间的连接采用弹性结构，以减少铁心振动对机座和基础的影响；或对机座的自振频率进行控制，使其避开铁心的倍频振动频率和转子的振动频率。
转子的质量不平衡是引起机械振动的主要原因。转子的质量不平衡可分为静不平衡、动不平衡或者二者兼有，为了尽量消除质量不平衡的影响，在转子制造过程中，应进行严格的动、静平衡试验。
转子系统的外界扭矩的瞬变所引起的转子系统的扭振，可以产生累积疲劳破坏，进而导致转子寿命缩短，引发严重的电机事故。解决这类问题，就要求比较正确的计算轴系的扭振自然频率，在设计转子时，使其避开工作频率及其倍频。
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