涉及动平衡异常的电动机振动处理方法

李冬 李剑峰 马金鹏

摘要：电动机动平衡问题一直是电动机振动异常的原因之一，长期以来一直影响设备的平稳运行，尤其对于关键机组来说，异常的振动会造成设备故障的同时，异常停机会对生产装置的平稳运行产生较大影响。因此，解决电动机动平衡问题显得尤为重要。

关键词：动平衡 电动机 振动 解决

引言：某炼油厂常减压装置P-201B、硫磺装置K-201B电机长期振动较大，监测发现振动值根据《泵的振动测量与评价方法GB-T29531-2013》在C区范围，影响较大。

正文：

1. 转子动不平衡的主要表象特征及原因

不平衡问题通常是比较高的频率振动占主导，一般情况下，其振动成分大于同频振动的80%。一般有力不平衡、力偶不平衡等，具有一定的方向性，正常情况下水平振动要比垂直振动大1.5-2倍。径向振动要比轴向振动大，其振动相位比较稳定。不平衡问题明显时增大共振幅值。

引起转子动不平衡的原因主要是装配问题、铸造气孔、转子变形、轴弯曲、不对称、转子上有杂物、键选择不当等。

转子的允许不平衡度Epe（单位μ）计算方法是 

Eper=(G*1000)/(n/10)  式1

式1中：G-平衡精度等级 N-转子的工作转速，单位 r/min

允许残余不平衡量m（单位g）计算方法是

m=( Eper*M)/（r*2） 式2

式2中：M-工件质量，单位kg r-工件半径

2. 实际案例分析

2.1常减压装置P-201B转子动不平衡分析

电动机运行和检修基本情况是，常减压减二线及二中油泵10201-P-201B，额定电压6000V，额定功率450kW，额定电流52.1A，额定转速2980转/分，联轴器侧轴承型号6318/C3，风扇侧轴承型号N218C3。2017年02月24日电动机检修，更换前后轴承，电动机运行中按时润滑，2019年6月6日监测联轴器侧振动加大，结合振动图谱进行分析。

图1

图2

通过对现场电动机位置、工况、找中情况及电动机振动波形图1、频谱图2综合分析发现，电动机存在一定的动不平衡情况。随即对电机转子进行动平衡核查，发现联轴器侧和风扇侧均有58g和36g的不平衡量，经过调校后开机运行，电机振动在B区内。

2.2硫磺装置K-201B转子动不平衡分析

电动机运行和检修基本情况是，常减压减二线及二中油泵10201-P-201B，额定电压380V，额定功率55kW，额定电流100.4A，额定转速2987转/分，联轴器侧轴承型号6313/C3，风扇侧轴承型号6313/C3。2014年04月13日电动机检修，更换前后轴承，电动机运行中按时润滑，2019年9月8日监测联轴器侧振动加大，结合振动图谱进行分析。

图3

现场电动机位于高1.2米铁框架上，通过膜片联轴器与泵连接，结合现场情况及电动振动趋势图和波形图综合分析，排除负载、泵的原因后，发现振动主要有电机一侧引起，通过频谱分析发现转子存在动不平衡。

图4

经过核查发现其转子不平衡量较大，风扇侧达到112.5g，有式1、2计算出允许的不平衡量，经过调校最小值确定为0.568g，开机运行，电机各部位振动正常。

3、结语

通过对常减压装置P-201B、硫磺装置K-201B两台电机转子动平衡的核查及处理，有效解决了电机的振动异常问题，保证了设备平稳可靠运行，装置的连续生产，降低维护费用，达到预期目的。

参考文献：[1]赵磊. 挠性转子动平衡测试系统研究[D]. 重庆大学， 2014.

[2]白志刚. 转子振动及动平衡检测系统的研究[D]. 华北电力大学， 2002.

[3]泵的振动测量与评价方法GB-T29531-2013

作者简介：李冬，1981.11，男，电气维护组长，研究方向为电气设备运维；

李剑峰，1981.06，男，电气维护组长，研究方向为电气设备运维；

马金鹏，1985.5，男，本科，电气工程师，研究方向为电气设备管理。