根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GBl0068.2-88《旋轉(zhuǎn)電機(jī)振動(dòng)測(cè)定方法及振動(dòng)限值》的規(guī)定，對(duì)不同軸中心高和轉(zhuǎn)速的單臺(tái)電機(jī)，在按GBl0068.1規(guī)定的方式測(cè)定時(shí)，其振動(dòng)速度有效值應(yīng)不超過(guò)以下規(guī)定。

電機(jī)振動(dòng)速度有效值的極限標(biāo)準(zhǔn)(mm/s)

  電磁耦合系統(tǒng)的振動(dòng)原理

  基頻磁通的電磁振動(dòng)

  在電機(jī)氣隙中磁通密度是沿著轉(zhuǎn)子的圓周的空間而隨著時(shí)間按正弦波分布這一振動(dòng)，在轉(zhuǎn)子受橢圓形電磁力的兩極電機(jī)中特別明顯地表現(xiàn)出來(lái)；

  二倍電源頻率的振動(dòng)，它是電機(jī)中的主要振動(dòng)分量之一，尤其是在大型電機(jī)中，由于定子的固有頻率較低，這種頻率的振動(dòng)分析和研究顯得特別重要；

  基波電磁力不僅作用于轉(zhuǎn)子，也同時(shí)作用于定子。是造成定子槽內(nèi)線包松動(dòng)等故障的原因之一。


  電機(jī)的故障特征

  定子異常產(chǎn)生的電磁振動(dòng)：電機(jī)運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)腔旋轉(zhuǎn)，由于定、轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的相互作用，定子機(jī)座將受到一個(gè)旋轉(zhuǎn)力波的作用，而發(fā)生周期性的變形并產(chǎn)生振動(dòng)；

  由于定子三相繞組產(chǎn)生的是一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，它在定、轉(zhuǎn)子氣隙中以同步速度n0旋轉(zhuǎn)。若電網(wǎng)頻率為f0，則同步速度n0=60 f0/P。因此，作用在機(jī)座上的磁拉力不是靜止的，而是一個(gè)旋轉(zhuǎn)力，隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)座上受力部位是隨磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)而在不斷改變位置 。


  定子電磁振動(dòng)異常的主要原因

  定子三相磁場(chǎng)不對(duì)稱。如電網(wǎng)三相電壓不平衡，因接觸不良造成單相運(yùn)行，定子繞組三相不對(duì)稱等原因，都會(huì)導(dǎo)致定子磁場(chǎng)的不對(duì)稱，而產(chǎn)生異常振動(dòng)；

  電機(jī)座底腳螺釘松動(dòng)，其結(jié)果相當(dāng)于機(jī)座剛度降低，使電機(jī)在接近2f0的頻率的范圍發(fā)生共振，因而使定子振動(dòng)增大，結(jié)果產(chǎn)生異常振動(dòng)。


  定子電磁振動(dòng)的特征

  振動(dòng)頻率為電源頻率的2倍；

  切斷電源，電磁振動(dòng)立即消失；

  振動(dòng)可以在定子機(jī)座和軸承上測(cè)得；

  振動(dòng)幅值與機(jī)座剛度和電機(jī)的負(fù)載有關(guān)。


  氣隙不均勻引起的電磁振動(dòng)

  氣隙不均勻(或稱氣隙偏心)有兩種情況：一種是由于定子、轉(zhuǎn)子不同心產(chǎn)生的靜態(tài)不均勻，另一種是由于軸彎曲或轉(zhuǎn)子與軸不同心所產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)不均勻。它們都會(huì)引起電磁振動(dòng)，但是振動(dòng)的特征并不完全相同

  (1)氣隙靜態(tài)不均引起電磁振電機(jī)定子中心與轉(zhuǎn)子軸心不重合時(shí)，定、轉(zhuǎn)子之間氣隙將出現(xiàn)偏心現(xiàn)象，這種氣隙偏心往往固定在某一位置，它不隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而改變位置。
 
  靜態(tài)氣隙偏心產(chǎn)生的電磁振動(dòng)特征是：電磁振動(dòng)頻率是電源頻率f0的2倍，即f=2f0；

  振動(dòng)隨偏心值的增大而增加，與電機(jī)負(fù)荷關(guān)系也是如此，氣隙偏心產(chǎn)生的電磁振動(dòng)與定子異常產(chǎn)生的電磁振動(dòng)較難區(qū)別。


  (2)氣隙動(dòng)態(tài)偏心電磁振動(dòng)

  電機(jī)氣隙的動(dòng)態(tài)偏心是由轉(zhuǎn)軸撓曲、轉(zhuǎn)子鐵心不圓或轉(zhuǎn)子與軸不同心等造成的，偏心的位置對(duì)定子是不固定的，對(duì)轉(zhuǎn)子是固定的，因此，偏心位置隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而同步的移動(dòng)，氣隙動(dòng)態(tài)偏心產(chǎn)生電磁振動(dòng)的特征是：轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)頻率和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)速頻率的電磁振動(dòng)都可能出現(xiàn)。電磁振動(dòng)以1/(2sf0)周期在脈動(dòng)，因此，在電機(jī)負(fù)載增加，s加大時(shí)，其脈動(dòng)節(jié)拍加快。電機(jī)往往發(fā)生與脈動(dòng)節(jié)拍相一致的電磁噪聲。


  轉(zhuǎn)子導(dǎo)體異常引起的電磁振動(dòng)

  籠型異步電機(jī)因籠條斷裂，繞線型異步電機(jī)由于轉(zhuǎn)子回路電氣不平衡，都將產(chǎn)生不平衡電磁力，這不平衡電磁力F在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)是隨轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動(dòng)的，其性質(zhì)和轉(zhuǎn)子動(dòng)態(tài)偏心的情況相同 

  (1) 發(fā)生振動(dòng)的機(jī)理；

  (2) 電磁振動(dòng)波形.

  轉(zhuǎn)子繞組異常引起的電磁振動(dòng)的特征：轉(zhuǎn)子繞組異常引起電磁振動(dòng)與轉(zhuǎn)子動(dòng)態(tài)偏心所產(chǎn)生的電磁振動(dòng)的電磁力和振動(dòng)波形相似，現(xiàn)象相似，較難判別。雖然拍頻都是2sf0，但電磁振動(dòng)的高頻部分不同，轉(zhuǎn)子動(dòng)態(tài)偏心的高頻為2f0/P，轉(zhuǎn)子繞組異常的高頻為2(1-s)f0/P。

  電機(jī)負(fù)載增加時(shí)，這種振動(dòng)隨之增加，當(dāng)負(fù)載超過(guò)50%以上時(shí)較為顯著。