振动是电机产品中常见的问题,尤其是一些低极高速电机。在一些对振动要求严格控制的场合,振动性能指标的符合性往往会成为电机制造商或用户的棘手问题。
从产生振动的原因分析,一方面是电机本体的原因,另一方面是由于其他外界因素,如电机安装平台的不平整、被拖动设备的振动、电机运行过程中出现的共振因素等。
共振问题是电机启动和停止过程中常见的问题。即使只有电机本体在运行,在启动或停止过程中也会以一定的速度产生不同程度的振动。直接的表现就是电机震动,并伴有明显的低频噪音。
电机的这种共振是典型的机械共振,是指当机械系统的激励频率接近系统的某一固有频率时,机械系统的振幅显著增大的现象。共振时,输入到机械系统的能量最大,系统明显的振动模式称为位移共振。此外,还有速度共振和加速度共振发生在不同的频率。
那么,如何区分电机本体的共振和振动呢?共振会造成什么危害?
当安装的电机和设备整体结构的固有频率与电机的旋转频率接近或重合时,振动源(电机)的微小振动往往被放大到不可接受的程度,尤其是在垂直安装的电机和设备中。最简单的判断方法就是松开电机的地脚螺栓,让电机空转。如果电机振动下降或消失幅度较大,在排除锚固法兰表面不平整和基础强度不足的情况下,基本可以判断系统有共振。
在某些电机的测试过程中,如果电机所在的平台存在潜在的共振因素,那么就要对电机的振动测试数据进行科学的评估。当时我们测试某规格的电机,有一批振动超标。检查相关环节后,转子动平衡等部件并未出现振动值过大的问题。重新调整测试平台后,电机的振动指标非常好。因此,建议将共振纳入电机的振动性能分析。