В ДИАГНОСТИКЕ - www.vdiagnostike.ru

Форум по вибрации, вибродиагностике, виброналадке, центровке, балансировке, теплодиагностике и методах НК промышленнного оборудования.
Текущее время: 17 дек 2018, 14:22

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 11 ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Диагностика электродвигателей
СообщениеДобавлено: 16 фев 2018, 18:46 
Не в сети

Зарегистрирован: 03 фев 2018, 02:44
Сообщений: 43
Добрый день коллеги!
Есть ли у кого-то опыт диагностики состояния электродвигателей при статическом эксцентриситете воздушного зазора.
Есть двигатель АКН-17-39-24 (асинхронный 3-фазный с фазным ротором, Р=800кВт) со статическим эксцентриситетом, грубо говоря с одной стороны ротора зазор 1,7мм с другой 2,5мм, то есть смещение ротора от цента на 0,4 мм. На опоре виброскорость достигает нескольких десятков мм/с.
Вопрос: насколько высока возможность что данное смещение (0,4мм) может вызвать такие сильные вибрации, и насколько высока вероятность что центровка ротора в статоре позволит снизить вибрацию до допустимых границ.
Прошу вас рассматривать данный двигатель в отрыве от сочлененных механизмов и проблем с фундаментом!


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Диагностика электродвигателей
СообщениеДобавлено: 16 фев 2018, 20:40 
Не в сети
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 09 апр 2010, 11:48
Сообщений: 472
Т.е. у тебя при работе под нагрузкой практически вся вибрация в 100герцовке и её возможных гармониках?

Сила электромагнитного тяжения в воздушном зазоре, обратно квадратичная расстоянию (зазору). В твоём случае тяжение в сторону меньшего зазора, в два раза выше, чем в сторону максимального зазора. Соответственно чем больше разница зазора и больше крутящий момент (потребляемый ток) тем выше уровень 100герцовки.

По нормативам электриков, допускается неравномерность воздушного зазора асинхронников до 10%. В твоём случае статический эксцентриситет около 20%. По опыту, двигателя на 3000 об/мин начинает трясти уже при 5%, тихоходные менее капризны и статический эксцентриситет начинает заявлять о себе при 7-10% ( у тебя 20%!).

Проверить вклад эл.магнитных сил в общий уровень вибрации очень просто, нужно установить датчик в радиальном направлении в точку с наибольшей вибрацией замерить общий уровень при работе и сразу после отключения на выбеге. Или, ещё нагляднее, если есть функция разгон/выбег замерить ей общий уровень при отключении. Разница уровня вибрации при работе и на выбеге сразу после отключения и есть вклад эл. магнитных сил, в данном случае статического эксцентриситета воздушного зазора.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Диагностика электродвигателей
СообщениеДобавлено: 17 фев 2018, 01:15 
Не в сети

Зарегистрирован: 03 фев 2018, 02:44
Сообщений: 43
Этот двигатель вращается с частотой 245 оборотов.
После снятия напряжения наступает тишина и двигатель на выбеге вращается с очень маленькой (микроскопической) амплитудой.
При работе под нагрузкой перемещение вкладыша подшипника достигает нескольких миллиметров.
Я абсолютно согласен что статический эксцентриситет вносит большой вклад в данную проблему, но я сомневаюсь что он способен в одиночку раскачать так 10 тонный агрегат и что центровка решит все проблемы.
100 герцовка меньше чем 300 герц с гармониками оборотной, + гармоники пазов статора вплоть до 6й, а что бы отцентровать надо 10-12 часов а есть только одно окно для работ и надо либо центровать без гарантии либо просто сменить агрегат на холодный резерв а этот отправить на заводской гарантийный ремонт.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Диагностика электродвигателей
СообщениеДобавлено: 17 фев 2018, 10:37 
Не в сети
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 09 апр 2010, 11:48
Сообщений: 472
Олег, разница в уровнях вибрации под нагрузкой и на начале выбега и есть вклад эл.магнитных сил.

Конструктора закладывают запас по магнитному насыщению зубцовой зоны максимум 15% эксцентриситета воздушного зазора, у тебя 20%. Поэтому в твоём случае не просто статический эксцентриситет воздушного зазора, а ещё и с насыщением зубцовой зоны. Т.е. появляются ещё дополнительные эл.магнитные силы. В таком случае в спектре появляется куча гармоник 100герцовки и зубцовой частоты ротора с боковыми полосами, опять же, 100герцовки. Поэтому сложно понять откуда 300 Гц, толи сочетание выше перечисленных, толи искажение синусоиды напряжения (например от частотного преобразователя или чего-то ещё).
Ну и я уже раньше писал, что у эл.магнитных сил квадратичная зависимость от расстояния, плюс если со стороны меньшего зазора сила растёт квадратично, то со стороны максимального зазора она также квадратично уменьшается, что приводит уже к более чем квадратичной зависимости. Так что вполне возможно, что они раскачивают двигатель самостоятельно.

Мне сложно давать советы по ремонту или замене незнакомого мне двигателя.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Диагностика электродвигателей
СообщениеДобавлено: 17 фев 2018, 10:44 
Не в сети

Зарегистрирован: 27 янв 2017, 12:23
Сообщений: 158
При асиметрии зазора по горизонтали в двигателе с подшипником скольжения нарушается работа масляного клина, поэтому кроме
100-герцовки там присутствует масса других гармоник.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Диагностика электродвигателей
СообщениеДобавлено: 17 фев 2018, 12:18 
Не в сети

Зарегистрирован: 03 фев 2018, 02:44
Сообщений: 43
Насыщение зубцовой зоны есть - четкие частоты статического эксцентриситета с насыщением.
Нарушение масляного клина присутствуют - удары шейки об бабит такие что в спектрах с опоры что-то рассмотреть крайне сложно.
Меня так же беспокоит параллельный оси статора локальный волновой изгиб пакетов статора (высота волны порядка 5 мм) в районе максимального уровня магнитного поля (строил круговую диаграмму напряженности магнитного поля АД) этот уровень как раз более-менее в поперечном направление где и наблюдается максимальные амплитуды вибрации и полностью соответствует квадратической зависимости от зазора. Встречались ли кому-то подобные изгибы, насколько их можно считать критичными, какие механические дефекты вообще встречались?
В районе волнового дефекта так же четко слышны акустические шумы (как мне кажется 100Гц) в виде треска - мысль что уже и пакеты распушило.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Диагностика электродвигателей
СообщениеДобавлено: 17 фев 2018, 13:23 
Не в сети
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 09 апр 2010, 11:48
Сообщений: 472
Олег, большинство вибродиагностов не сталкивалось в своей практике даже с 10% неравномерности воздушного зазора. Т.к. электрики по умолчанию проверяют воздушный зазор и за 5% стараются не переваливать.

Кстати, хорошо что ты завёл разговор о изгибе статора. При таком состоянии воздушного зазора, особенно при относительно длинных роторе и статоре возможно механическое задевание ротора об статор с частотой 100 Гц, за счет прогиба ротора и деформации корпуса статора и статорного железа (если оно не запрессовано в корпус), а также, особенно если поработали какое-то время, есть вероятность разбития баббита на вкладышах (искажение геометрии, отслоение. растрескивание и выкрашивание баббита).
Если бы двигатель был с короткозамкнутым ротором, то при пуске, на пусковых токах, была бы вероятность разрушения клиньев в пазах статора из-за ударов и задира ротора об статор. С фазным ротором пуск помягче, возможно клинья в статоре и роторе целые.
При распушении статорного железа снижается 100герцовка, растут гармоники (200, 300, 400 Гц) и появляются т.н. интергармоники (150, 250, 350 Гц)

Вывод. Неизвестно что натворил дефект в двигателе. Может действительно не стоит рисковать, а заменить двигатель и спокойно разобраться с этим.


Последний раз редактировалось Вячеслав 18 фев 2018, 06:34, всего редактировалось 1 раз.

Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Диагностика электродвигателей
СообщениеДобавлено: 17 фев 2018, 14:15 
Не в сети

Зарегистрирован: 27 янв 2017, 12:23
Сообщений: 158
Надобно понимать, что коль есть ЯВНЫЙ дефект, то его и нужно устранять в первую очередь.А потом уже искать другой дефект, если нужного
результата нет.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Диагностика электродвигателей
СообщениеДобавлено: 03 мар 2018, 16:41 
Не в сети

Зарегистрирован: 03 фев 2018, 02:44
Сообщений: 43
Принято решение о замене двигателя и ремонте в условиях ремонтного предприятия. Посмотрим к чему приведет ремонт.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Диагностика электродвигателей
СообщениеДобавлено: 03 мар 2018, 23:39 
Не в сети
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 09 апр 2010, 11:48
Сообщений: 472
Ну и правильно!


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Диагностика электродвигателей
СообщениеДобавлено: 22 июл 2018, 11:10 
Не в сети

Зарегистрирован: 03 фев 2018, 02:44
Сообщений: 43
Добрый день!
Двигатель прошел капитальный гарантийный ремонт в процессе которого было перерезано железо статора. Причиной было то что при сборке при предыдущем ремонте в одно место было по ошибке положено две шайбы которыми обеспечивают воздушный зазор между пакетами статора и при прессовке образовался волновой изгиб пакетов о котором я писал ранее, так же корпус статора был эллиптическим и его пришлось наваривать и протачивать (все это со слов ремонтной организации).
При сдаче из ремонта меня попросили снять характеристики вибрации на холостом ходу при установке двигателя на стапеле (надо сказать довольно хлипкая конструкция).
Такую же операцию я выполнял и до ремонта на том же стапеле.
До ремонта у двигателя было то же самое "поведение" что и при обследовании в условиях предприятия заказчика под номинальной нагрузкой.
В поперечном направлении двигатель ощутимо пинался как на предприятии так и на стапеле, в спектре на стапеле были, понятное дело, менее выраженные гармоники дефектов статора, но подобные тому что было под нагрузкой. Необходимость ремонта подтвердилась.
После ремонта была снята характеристика: в форме сигнала исчезли явные мощные удары, но теперь есть 100, 600 Гц с оборотками, а в половине замеров еще и 200, 300, 1200Гц. У 100ки в некоторых случаях уровень гармоники выше 0,1 мм/с.
Возникают мысли что из-за стапеля двигатель все время не идеально отцентрован.
Беспокоит что общий уровень виброскорости на стапеле сейчас несколько выше чем был до ремонта.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Сортировать по:  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 11 ] 

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]


Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 2


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  

Grekhov Andrey © 2009-2017 www.vdiagnostike.ru